Zintegrowany wzmacniacz o częstotliwości 1 THz. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Zintegrowany wzmacniacz przy 1 THz

04.11.2014

Firma Northrop Grumman Corporation, której jednym z obszarów specjalizacji jest zaawansowana mikroelektronika, ogłosiła przełom w rozwoju mikrofalowych układów scalonych.

Specjaliści Northrop Grumman stworzyli zintegrowany wzmacniacz, który zawiera 10 stopni tranzystorowych i pracuje na częstotliwości 1012 GHz. To rekordowy poziom. Nawiasem mówiąc, poprzedni rekord świata ustanowiony w 2012 roku, równy 850 GHz, również należał do Northrop Grumman.

Zakres fal elektromagnetycznych w terahercach jest atrakcyjny dla systemów komunikacyjnych ze względu na jego dużą przepustowość, ale jego rozwój jest utrudniony przez brak podstawy elementu zdolnej do działania przy tak wysokich częstotliwościach. Dla porównania: nowoczesne sieci bezprzewodowe działają na częstotliwościach rzędu gigaherców, czyli tysiąc razy mniej.

Układ Northrop Grumman wykorzystuje tranzystory o wysokiej ruchliwości elektronów z bramką 25 nm wykonaną z fosforku indu. Przy częstotliwości 1 THz wzmocnienie tego tranzystora wynosi 10 dB, a przy częstotliwości 1,03 THz 9 dB.

Opracowanie powstało w ramach programu finansowanego przez amerykańską Agencję Zaawansowanych Projektów Badawczych Obrony (DARPA). Jest to zwieńczenie trójfazowego projektu polegającego na stworzeniu obwodów tranzystorowych pracujących na częstotliwościach 670 GHz, 850 GHz i 1 THz. W ciągu pięciu lat Northrop Grumman z powodzeniem osiągnął wszystkie trzy kamienie milowe.

Mówi się, że osiągnięcie Northrop Grummana doprowadzi do powstania nowych technologii w nadzorze, radarze, komunikacji, skanowaniu atmosfery, radioastronomii i medycynie.

<< Powrót: Wyświetlacz OLED 1058 ppi 05.11.2014

>> Naprzód: Nowy nanomateriał zamienia ponad 90% światła w ciepło 04.11.2014

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Malowanie proszkowe elektrod poprawi parametry baterii 09.09.2022

W ostatnich latach naukowcy aktywnie opracowują nowe typy akumulatorów, których wydajność powinna pod każdym względem przewyższać wydajność akumulatorów litowo-jonowych. Baterie litowo-metalowe są uważane za jeden z najbardziej obiecujących typów, ale mają jedną wadę - szybki wzrost dendrytów, drzewiastych formacji przewodzących metal, które najpierw zmniejszają pojemność baterii, a następnie prowadzą do jej całkowitej awarii.

Naukowcy z Rice University znaleźli obiecujące rozwiązanie problemu wzrostu dendrytów. Aby temu zapobiec, na powierzchnię elektrod nakładana jest powłoka ze specjalnego proszku, który pozwala utrzymać baterię w dobrym stanie przez długi czas.

W bateriach litowo-metalowych elektroda grafitowa używana jako anoda w bateriach litowo-jonowych została zastąpiona czystą elektrodą litowo-metalową. Pozwala to znacznie zwiększyć gęstość magazynowania energii, skrócić czas ładowania i zwiększyć liczbę cykli ładowania-rozładowania, które akumulator może wytrzymać bez znacznej utraty pojemności.

Jednak aktywny wzrost dendrytów prowadzi do utraty pojemności, awarii i samozapłonu w szczególnie ciężkich przypadkach. Naukowcy z Rice University od dawna pracują nad rozwiązaniem tego problemu i opracowali kilka metod zwalczania dendrytów opartych na wykorzystaniu nanorurek węglowych, obróbce laserowej i specjalistycznych powłokach.

Tym razem naukowcy zaproponowali nowy, dość prosty i skuteczny sposób ochrony anody. Najpierw anoda poddawana jest specjalnej obróbce, która nadaje jej teksturowaną powierzchnię. Następnie na obrabianą powierzchnię nakłada się warstwę drobnego proszku ze związku zawierającego siarkę i fosfor. Związek ten reaguje chemicznie z materiałem anodowym i tworzy idealną powłokę ochronną, która zmienia energię powierzchniową i zapobiega utracie anody litowo-metalicznej.

Sama powłoka działa jak swego rodzaju stabilizator, niwelując przepięcia prądu wydzielane przez akumulator, co pozytywnie wpływa na jego trwałość. Podczas eksperymentów akumulatory z chronioną anodą po 340 cyklach ładowania-rozładowania zachowywały o 70 procent większą pojemność niż akumulatory bez powłoki ochronnej. A jeśli weźmiemy inny ważny miernik degradacji baterii, zwany polaryzacją, nowa powłoka ochronna pozwoliła jej utrzymać bardzo niski poziom polaryzacji przez 4 godzin, około osiem razy dłużej niż w przypadku konwencjonalnych baterii.

Zastosowanie powlekanej proszkowo metalowej anody litowej znacznie zmniejsza tempo wzrostu drzewiastych formacji metalowych, dendrytów, co prowadzi do awarii baterii. Zapobiega również przyspieszonemu zużyciu materiału anodowego, co wydłuża żywotność baterii.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn