Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Реальная база готовых
студенческих работ

Узнайте стоимость индивидуальной работы!

Вы нашли то, что искали?

Вы нашли то, что искали?

Да, спасибо!

0%

Нет, пока не нашел

0%

Узнайте стоимость индивидуальной работы

это быстро и бесплатно

Получите скидку

Оформите заказ сейчас и получите скидку 100 руб.!


Приближается эра молекулярной электроники

Тип Реферат
Предмет История техники
Просмотров
1095
Размер файла
16 б
Поделиться

Ознакомительный фрагмент работы:

Приближается эра молекулярной электроники

Александр Трубицын

Сделан еще один шаг в создании приборов, которые в обозримом будущем придут на замену современным кремниевым микросхемам. 23 января 2002 г. компания Hewlett-Packard (http://www.hp.com) и Калифорнийский университет UCLA (http://www.ucla.edu) объявили о том, что ими получен патент США на технологию создания сложных логических микросхем молекулярного уровня, производство которых, как они обещают, будет простым и дешевым.

Большинство экспертов полагают, что приблизительно через 10 лет технология кремниевых микросхем достигнет физических и экономических пределов своего развития. Тогда стоимость строительства завода по производству передовых процессоров составит 50 млрд. долл. против нынешних 2 млрд. Поэтому сейчас ведется интенсивный поиск более дешевой технологии, которая сможет обеспечить разработку более компактных, быстрых и менее энергопотребляющих вычислительных устройств. Одним из направлений является создание ключей, состоящих из нескольких молекул.

Патент США 6 314 019 B1 Molecular-Wire Crossbar Interconnect (MWCI) for Signal Routing and Communications ("Коммутатор межсоединений с молекулярными проводниками для маршрутизации сигналов и коммуникаций") выдан Филиппу Кьюкесу, Стенли Уильямсу (HP Labs) и Джеймсу Хиту (университет UCLA). Этот документ представляет собой важную веху в исследовании, которое проводится по гранту агентства DARPA (http://www.darpa.mil/MTO/mole/index.html) при финансовой поддержке HP в направлении развития молекулярной электроники (молетроники, или наноэлектроники). Результатом данной работы должно быть создание к 2005 г. устройства памяти объемом 16 Кбит с ячейками в виде отдельных молекул.

В рамках этого исследования уже получено несколько важных патентов.

Современный процесс изготовления микросхем включает многочисленные точные операции формирования сложного рисунка разводки компьютерных микросхем. Изобретение HP и UCLA предлагает использовать простую решетку, состоящую из двух взаимно перпендикулярных групп параллельных проводников. Каждый проводник имеет ширину 6-10 атомов и высоту 2 атома. В узлах пересечений находятся молекулы, состояние (и проводимость) которых может меняться в зависимости от приложенного напряжения. Такая молекула представляет собой аналог транзистора.

Сотрудники HP Labs ранее продемонстрировали в лабораторных условиях, как из некоторых редкоземельных элементов при химическом взаимодействии с кремниевой подложкой формируются наноскопические параллельные проводники. Из двух наборов таких проводников, перпендикулярно ориентированных относительно друг друга, можно сформировать решетку.

В другом эксперименте этой же серии исследователи построили решетку из проводников, имеющих те же размеры, что и проводники в микросхемах современных компьютеров, и поместили между ними мономолекулярный слой электрически коммутируемых молекул - так называемых ротаксанов. При подаче на эти молекулы электрического сигнала открывался простой логический вентиль. За это изобретение коллектив был удостоен Фейнмановского приза в области нанотехнологий.

Кроме того, HP и университет UCLA совместно запатентовали микросхему памяти на основе молекулярных коммутаторов. Журнал Technology Review, издаваемый Массачусетским технологическим институтом, назвал этот патент (6 128 214, Molecular Wire Crossbar Memory) одним из пяти наиболее важных событий 2000 г.

"Данная работа впервые продемонстрировала возможность использования молекул в качестве электронных устройств для логической схемы компьютера", - говорит профессор химии университета UCLA и директор Калифорнийского института наносистем Джеймс Хит.

"Ее результаты доказывают, что в будущем программирование может заменить используемые сейчас сложные точные методы производства компьютерных микросхем, - вторит ему старший исследователь и системный архитектор HP Labs Филипп Кьюкес. - После сборки базовой решетки путем программирования можно реализовать очень сложную логическую схему, выставив электрическими сигналами нужные коммутаторы в молекулярной структуре".

Но хотя предыдущие эксперименты привели к созданию простых логических схем, еще не было преодолено основное препятствие, не позволявшее реализовать все преимущества новой технологии и создать более сложные микросхемы, которые можно было бы использовать на практике.

"Проблема заключалась в том, что в единой большой решетке происходит взаимодействие всех электрических сигналов, - рассказал директор по квантовым технологиям HP Labs Стенли Уильямс. - Представьте, что в Манхэттене отключат все светофоры и запретят ездить со скоростью меньше 30 миль в час, - в результате образуется гигантская пробка. Отрезки проводников подобно светофорам регулируют трафик, позволяя перемещать информацию (пассажиров) между любыми двумя точками решетки".

Новое изобретение предусматривает деление проводников на короткие сегменты за счет превращения некоторых "перекрестков" в изоляторы. "Вы просто разделяете город на несколько районов. Внутри каждого района будут маленькие улицы, а большие соединят районы между собой", - пояснил г-н Уильямс.

Изоляторы получаются при помощи "отсекающих проводников", которые по составу отличаются от обычных. Разность потенциалов на отсекающем и основном проводнике и создает изоляцию.

Управление этими напряжениями и зарядами в прошлом году было запатентовано Уильямсом и Кьюкесом (патент США 6 256 767, Demultiplexer for a Molecular Wire Crossbar), разработавшими метод интеграции молекулярных устройств в производимые сейчас микросхемы, чьи компоненты примерно на два порядка больше по размерам. Упрощенно этот процесс можно представить как специальную технологию демультиплексирования, когда с помощью химических процессов микросхемы, полученные литографическим способом, соединяются с проводниками, имеющими размеры в несколько нанометров. В результате была решена очень важная в практическом смысле задача организации эффективного ввода-вывода информации по отношению к таким молекулярным структурам. Аналогичная задача для квантовых компьютеров пока еще не решена.

По всей видимости, сейчас приближается последняя технологическая революция в электронике: элементарные устройства выходят на рубеж молекул, после чего дальнейшее движение в этом направлении станет невозможным.


Нет нужной работы в каталоге?

Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.

Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов

Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит

Бесплатные доработки и консультации

Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки

Гарантируем возврат

Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа

Техподдержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему

Строгий отбор экспертов

К работе допускаются только проверенные специалисты с высшим образованием. Проверяем диплом на оценки «хорошо» и «отлично»

1 000 +
Новых работ ежедневно
computer

Требуются доработки?
Они включены в стоимость работы

Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован

avatar
Математика
История
Экономика
icon
159599
рейтинг
icon
3275
работ сдано
icon
1404
отзывов
avatar
Математика
Физика
История
icon
157252
рейтинг
icon
6081
работ сдано
icon
2741
отзывов
avatar
Химия
Экономика
Биология
icon
105734
рейтинг
icon
2110
работ сдано
icon
1318
отзывов
avatar
Высшая математика
Информатика
Геодезия
icon
62710
рейтинг
icon
1046
работ сдано
icon
598
отзывов
Отзывы студентов о нашей работе
67 467 оценок star star star star star
среднее 4.9 из 5
УрГЭУ (СИНХ)
Работа выполнена качественно и досрочно. Замечаний нет. Спасибо большое!
star star star star star
ОрГМУ
Прекрасная работа и цена очень демократичная, и вправду эксперт, знает свое дело
star star star star star
РГУТиС
Большое спасибо. Отлично выполненная работа, написана супер быстро, без каких либо нарекан...
star star star star star

Последние размещённые задания

Ежедневно эксперты готовы работать над 1000 заданиями. Контролируйте процесс написания работы в режиме онлайн

Нужно решить задачу вариант 7

Решение задач, Проектирование сооружений переработк твердых отходов

Срок сдачи к 5 окт.

только что

Решить диаграммы состояния

Практическая работа, Материаловедение

Срок сдачи к 9 окт.

только что

презентация

Презентация, Методы принятия управленческих решений

Срок сдачи к 5 окт.

3 минуты назад

Анализ зон повышенного риска банка

Решение задач, Особенности организации эб в ко

Срок сдачи к 3 окт.

3 минуты назад

написать курсовую

Курсовая, Искусственное воспроизводство

Срок сдачи к 7 окт.

4 минуты назад

Эссе

Эссе, Английский язык

Срок сдачи к 4 окт.

4 минуты назад

выполнить 8 лабораторных работ

Лабораторная, Лабораторный практикум по бухгалтерскому учету

Срок сдачи к 31 окт.

5 минут назад

Диаграмма

Статья, Диаграмма, русский язык

Срок сдачи к 7 окт.

5 минут назад

Выполнить контрольную по требованиям из метод. указаний. Минимум 15 страниц

Контрольная, Государственное и муниципальное управление

Срок сдачи к 6 окт.

5 минут назад

Факторы опасности в деятельности авиакомпаний

Реферат, Авиация

Срок сдачи к 14 окт.

6 минут назад

Факторы опасности в деятельности авиакомпаний

Реферат, Авиация

Срок сдачи к 14 окт.

7 минут назад

Контрольная

Контрольная, Технологии и оборудование современного производства

Срок сдачи к 3 окт.

7 минут назад

Решение задач по ГП

Решение задач, Гражданское право

Срок сдачи к 7 окт.

7 минут назад

Перемещение товаров через таможенную границу еаэс

Статья, запреты и ограничения внешнеторговой деятельности

Срок сдачи к 10 окт.

8 минут назад

Сделать и оформить лаболаторную

Лабораторная, Электрические машины

Срок сдачи к 4 окт.

9 минут назад
9 минут назад

Изучение панели управления источника бесперебойного электропитания hfr top line-930.

Лабораторная, Электропитание устройств и систем телекоммуникаций, электроника

Срок сдачи к 18 окт.

10 минут назад

Система бесперебойного электропитания сбэп-48/160

Лабораторная, Электропитание устройств и систем телекоммуникаций, электроника

Срок сдачи к 18 окт.

11 минут назад
planes planes
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

Размещенные на сайт контрольные, курсовые и иные категории работ (далее — Работы) и их содержимое предназначены исключительно для ознакомления, без целей коммерческого использования. Все права в отношении Работ и их содержимого принадлежат их законным правообладателям. Любое их использование возможно лишь с согласия законных правообладателей. Администрация сайта не несет ответственности за возможный вред и/или убытки, возникшие в связи с использованием Работ и их содержимого.

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Свежую базу РГСР», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно