کوی دانش - kooy

سریع ترین دیود انعطاف پذیری که تاکنون ساخته شده، تولید گوشی های تاشو را امکان پذیر کرده است

سریع ترین دیود انعطاف پذیری که تاکنون ساخته شده، تولید گوشی های تاشو را امکان پذیر کرده است
28 تیر
16:15 1394
در سمت چپ تصویر، دیودهای انعطاف پذیر IGZO Schottky دیده می شوند. در سمت راست، بالاترین فرکانسی که دیودهای انعطاف پذیر به آن رسیده اند، دیده می شود که 6.3 گیگاهرتز است و می تواند همه فرکانس های انتقال مربوط به ارتباط وایرلس را در خود جای دهد.

سامسونگ و ال جی در حال ساخت گوشی های انعطاف پذیری هستند که می توانند تا شوند، جمع شوند و حتی می توان آنها را به صفحه نمایش بزرگ تری متصل کرد. ولی پیش از آنکه ساخت چنین گوشی هایی واقعیت پیدا کند، هنوز موانعی بر سر راه هست که باید بر آنها غلبه کرد. مسلماً بزرگ ترین مانعی که وجود دارد، نیاز به یک دیود انعطاف پذیر با سرعت بالا می باشد که سیگنال گوشی موبایل را آشکار می سازد و آن را مُدوله می کند. این دیود باید در سرعت بالا کار کند تا با ارسال فرکانس های وایرلس، بلوتوث، وای فای و سیگنال های جی پی اس (با رنج 935 MHz تا 5 GHz) سازگاری داشته باشد.

طی مقاله جدیدی که منتشر شده است، تیمی از پژوهشگران دانشگاه منچستر در بریتانیا، با همکاری دانشگاه شاندونگ در چین، یک دیود انعطاف پذیر Schottky با سرعت 6.3 GHz ساخته اند. این سرعت برای دیود، سریع ترین سرعتی است که تاکنون به آن دست یافته اند. این دیود، نخستین دیود انعطاف پذیری است که به سرعتِ نقطه استاندارد 2.45 GHz رسیده است، سرعتی که باندهای فرکانسی به کار رفته در بیشتر ارتباطات وایرلس را پوشش می دهد، به جز کانال4G  و نیز جدیدترین کانال وای فای که 5G  است.

دیود انعطاف پذیری که در رده GHz باشد، آخرین قطعه ای است که برای ساخت گوشی های موبایل قابل انعطاف و نیز رشد روز افزون در زمینه الکترونیک "پوشیدنی" به آن نیاز داریم. ترانزیستورهای IGZO با لایه باریک، قبلاً کار در فرکانس های فراتر از فرکانس 100 MHz را ثابت کرده اند، فرکانسی که در جهت ساخت تراشه گوشی موبایل در آخرین گوشی های هوشمند مورد نیاز است. این تراشه ها برای پردازش داده ها به کار می روند. اکنون داشتن دیودی با سرعت کافی برای دریافت سیگنال و مدولاسیون، باید گوشی های موبایل قابل انعطافی را عرضه کند که سال ها پیش، ورود آنها به بازار پیش بینی شده بودد.

در این پژوهش جدید، پژوهشگران با بهره گیری از فیلم انعطاف پذیرِ یک نیمه رسانا از جنس اکسیدِ ایندیوم- گالیوم- روی (IGZO)، دیود مورد نظر را ساخته اند. آنها عملکردِ در سرعت بالا را با بهره گیری از فرآوری در دمای پایین نشان دادند که بر روی زیر- لایه های قابل انعطاف می باشد و پیش از این به آن نرسیده بودند. دیودهای IGZO Schottky می توانند به سرعت هایی تا 3 GHz برسند ولی نمی توان آنها را از زیر- لایه های پلاستیکی انعطاف پذیر ساخت، چون برای ساخت این دیودها، از فرآوری در دمای بالا استفاده می شود و بنابراین آنها را تنها می توان بر روی زیر- لایه های شیشه ای ساخت. بهترین دیودهای انعطاف پذیر Schottky که از ذرات میکرو از جنسِ سیلیکونِ بلوری ساخته می شدند، سرعت هایی تا 1.6 GHz را فراهم می ساختند که هنوز نیازمند فرآوری پیچیده و پرهزینه ای هستند.

یکی از کلیدهای دست یابی به دیودهای انعطاف پذیرِ سرعت بالا، کنترل کردن ضخامتِ اکسیدِ ایندیوم- گالیوم- روی (IGZO) بود تا بتوان کارآیی را بهینه کرد. همان گونه که پژوهشگران توضیح داده اند، انجام این کار بسی شگفت انگیز خواهد بود، چون تاکنون تصور می شده است که یک لایه ضخیم از IGZO، برای کار در سرعت بالا نقشی اساسی دارد، تا بتوان ظرفیت خازنی پایینی را به دست آورد. پژوهشگران متوجه شده اند که با افزایش ضخامت IGZO، مقاومت سری معادل افزایش می یابد که این نقشی اساسی در تعیین سرعت دیود دارد. در حالی که پژوهشگران در ابتدا انتظار داشتند تا ضخیم ترین لایه از IGZO، بهترین عملکرد را به همراه داشته باشد، متوجه شدند که در واقع ضخیم ترین لایه، بدترین عملکرد را دارد. با بررسی عواملی که در دل این یافته شگفت انگیز قرار دارند (که دربرگیرنده ارتباط بین مقاومت، رآکتانس و ظرفیت خازنی می باشد)، پژوهشگران می توانند عملکرد دیود را با بهره گیری از یک لایه IGZO با ضخامت 80-nm بهینه سازی کنند.

پژوهشگران با درک بهتری که از ویژگی های الکترونیکی ماده نیمه رسانای IGZO به دست آوردند، توانستند فصل امیدوار کننده ای را در فرآیند گوشی های نسل آینده به وجود آورند. آنها انتظار دارند تا بتوانند عملکرد این گونه دیودها را هم از نظر سرعت و هم ولتاژ خروجی، بهبود بیشتری بدهند. هر دوی اینها در داشتن سیگنال قوی، مورد نیاز هستند.

«پژوهش های آتی، بر روی دیودها و ترانزیستورهای سریع متمرکز خواهند شد تا بتوان نسخه ای نمایشی از مدارات را فراهم ساخت و یا حتی سیستم های ساده ای را تهیه کرد تا پتانسیل شگفت انگیزِ دانش الکترونیک در زمینه فیلم نازک انعطاف پذیر، نمایان شود.»

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

ابراهیم یگانه

ابراهیم یگانه

با درودهای گرم به همه.

 

*  تحصيلات: لیسانس الكترونيك

*  تاریخ تولد: 1342

*  سابقه کار ترجمه (به جز سایت کوی دانش): همکاری با دارالترجمه ها، شرکت ها و اعضاء هیئت علمی دانشگاه ها و دانشجویان مقاطع تحصیلی مختلف، ترجمه چندین سایت (سایت آمریکایی سرطان، ...)

*  پیشینه شغلی در سایر زمینه ها: مهندس بازنشسته ایران خودرو با تجربه علمی و عملی در زمینه بهینه سازی مصرف انرژی (برق، آب، گاز، هوای فشرده) در صنایع و در محیط های خانگی.

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


رباتی نرم با انرژی نوری و کنترل لیزری

رباتی نرم با انرژی نوری و کنترل لیزری

برای دهه ها، دانشمندان سعی داشتند رباتی بسازند که بتواند براحتی از حالتهای مختلفِ حرکتی در طبیعت تقلید کند ولی قریب به اتفاق رباتهای ساخته شده از یک اسکلت سخت بهره می گرفتند و توسط محرکهای الکتریکی ویا پنوماتیکی نیروی حرکتی خود را تامین می کردند. موضوع ساخت رباتی با بدنی نرم، همانند کرمهای کوچک ویا «کرم صدپا» برای مهندسان به یک چالش تبدیل شده بود و چالش بزرگتر آن بود که می بایست این ربات را در اندازه ای بسیار کوچک می ساختند. به تمامی موضوعات فوق، مدیریت موضوعاتی مثل کنترل از راه دور ویا مولدهای نیرو را نیز اضافه کنید. محققان دانشکده فیزیک از دانشگاه ورشو مشکلات فوق را حل کردند و رباتی ساختند که شبیه لارو کرم صدپا می باشد که کمتر از یک بند انگشت طول بدنش است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
اسپیکر بلوتوثیِ جدید Photive

اسپیکر بلوتوثیِ جدید Photive

امروزه روز مردم بیشتر با موبایل به موسیقی گوش فرا می دهند و صد البته دسترسی به حجم عظیمی از انواع موسیقی از طریق گوشی های هوشمند، ساده تر هم شده است. در این میان تقاضا برای اسپیکرهای بلوتوث بالاتر هم رفته است بطوریکه فناوری های جالبی در این زمینه وارد بازار شده است. از پخش کننده صدای 360 درجه تا اسپیکر ضدآب مخصوص استخرها و سواحل. برای بررسی یکی از بهترینهای بلوتوث با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
10 مشکل شایع در Galaxy S7 و راه های برطرف کردن آنها

10 مشکل شایع در Galaxy S7 و راه های برطرف کردن آنها

پرچمدار این روزهای سامسونگ نسبت به مدل قبلی فقط کمی زیباتر است ولی در بسیاری موارد ارتقاهای خوبی یافته است. گلکسی S7 سریع، پرقدرت و ضدآب است ولی مثل تمامی گوشیهای همراه بدون مشکل نیست. ما فرومها، پیامها و بطور کلی رسمی ترین سایت ها را برای پیدا کردن مشکلات و راه حلهای آنها مرور کردیم و در ادامه ده مشکل شایع که توسط کاربران این گوشی گزارش شده است را به همراه راه حل آن برای شما آورده ایم. با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
آینده آموزش و عملیات نظامی با stenode

آینده آموزش و عملیات نظامی با stenode

خلبانان نظامی ارتباط نزدیک و «درگیرانه ای» با سیستم ها و تجهیزاتِ پرنده ای که با آن پرواز می کنند را تجربه می کنند. حالا گروهی از محققان در استرالیا تصمیم دارند بر روی این موضوع تاثیر بگذارند. در چهار سال گذشته، یک تیم از متخصصین مغز و اعصاب و مهندسین علوم مختلف از دانشگاه ملبورن، همراه با جراحان بیمارستان رویال ملبورن، یک رابط مغزی/ماشینیِ پیشرفته (قطعه ای الکتریکی برای جایگذاری در سر خلبان) را توسعه داده اند که از قابلیتهایی همچون نصب آسان و ماندگاری طولانی درون جمجمه برخوردار است. درنهایت، آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته آمریکا (دارپا) که تامین کننده هزینه این پروژه نیز می باشد، امیدوار است که با ورود این فناوری به کاکپیت، کنترل همه ابزارها حتی صندلی هواپیما را توسط مغز خلبان انجام دهد.

مطالعه متن کامل
رباتی که می تواند اشیای بلعیده شده توسط کودکان را بیرون بیاورد

رباتی که می تواند اشیای بلعیده شده توسط کودکان را بیرون بیاورد

این ربات را می توان مثل قرصی بلعید تا اشیائی را که به اشتباه بلعید شده اند را از معده خارج نمود.

مطالعه متن کامل
گرداب مسخ کننده دریاچه ای در پرتغال که آب اضافی باران را در خود می بلعد

گرداب مسخ کننده دریاچه ای در پرتغال که آب اضافی باران را در خود می بلعد

حاصل کار مشترک طبیعت و انسان واقعاً شگفت انگیز است. سد Covão do Conchos که در پرتغال واقع است، طی فصل سیل، آب باران را به داخل آبشار مسطحی می کشد و می بلعد. این گرداب، نمونه زیبایی از "سرریزی دهان باز" است که به کنترل سرریز آب باران مخصوصاً طی دوره بارش های سنگین می پردازد، به این ترتیب که آب را به مسیر دیگری هدایت می کند.

مطالعه متن کامل
شادی در برخی موارد به قلب شما آسیب رساند!

شادی در برخی موارد به قلب شما آسیب رساند!

تحقیق قبلی به این نتیجه رسید که احساساتی نظیر غم و ناراحتی، عصبانیت و ترس می تواند باعث درد در ناحیه قفسه سینه و تنگی نفس، حمله قبلی، نارسایی قلبی و حتی مرگ شود. این شرایط به ندرت پیش می آید که کارشناسان از آن به عنوان سندرم استرس یا سندرم شکستِ عاطفی قلب نام می برند. این سندرم (takotsubo syndrome) در اثر حادثه روی می دهد، به طور موقتی ماهیچه های قلب را تضعیف کرده باعث می شود حفره سمت چپ قلب نتواند در انتهای حفره، جریان خون را به خوبی پمپاژ کند.

مطالعه متن کامل
پژوهشگران UCLA، فلزی فوق‌العاده سبک و قوی ساختند.

پژوهشگران UCLA، فلزی فوق‌العاده سبک و قوی ساختند.

در سمت چپ، نمونه‌ی تغییرشکل‌یافته‌ی فلز خالص و در سمت راست، فلز جدید و قویِ ساخته‌شده از منیزیم با نانوذرات‌ کاربید سیلیکون را مشاهده می نمایید. هر ستون میکروی مرکزی، حدود 4 میکرومتر است. گروهی از پژوهشگران به سرپرستیِ دانشکده‌ی مهندسی و علوم کاربردیِ هنری سمولیِ UCLA توانستند فلزی فوق‌العاده قوی و سبک بسازند که نسبت سختی به وزن آن بسیار بالاست. این فلز جدید، ترکیبی از منیزیمِ آمیخته با نانوذرات‌های سیلیکون کاربیدِ مشتق از سرامیک و متراکم است. از این فلز می‌توان برای ساخت هواپیماها، اتومبیل‌ها و فضاپیماهای سبک‌تر استفاده کرد و بهره‌وریِ سوخت را ارتقاء داد. علاوه بر این در قطعات الکترونیکیِ موبایل و دستگاه‌های زیست-پزشکی نیز کاربرد دارد.

مطالعه متن کامل
طراحی فوق العاده تحسین برانگیز یاتاقان غلتشی جدید، با اصطکاک دورانی 10 برابر کمتر و بدون نیاز به گریس

طراحی فوق العاده تحسین برانگیز یاتاقان غلتشی جدید، با اصطکاک دورانی 10 برابر کمتر و بدون نیاز به گریس

شاید متوجه این موضوع نشوید، اما زندگی بدون وجود بلبرینگ ها تقریباً متوقف می شود. آنها در همه چیز وجود دارند، مثل اتومبیل ها، موتورهای جت، یو یو، و تمام ماشین آلات صنعتی. یاتاقان ها مدت ها است که به زندگی بشر وارد شده اند، اما طرح آنها طی دو قرن گذشته کم و بیش بدون تغییر باقی مانده است، البته تا اکنون.

مطالعه متن کامل
چگونه برنامه بهینه‌سازی عملکرد در TouchWiz سامسونگ را مدیریت کنیم؟

چگونه برنامه بهینه‌سازی عملکرد در TouchWiz سامسونگ را مدیریت کنیم؟

سامسونگ، جدیدترین نسخه‌ی TouchWiz را بهینه‌سازی کرده است و قابلیت‌های آن را ارتقاء داده است. تغییرات جدید در سیستم عامل داخلیِ گوشی‌های پیشرفته‌ی Note 5 گلکسی، +edge S6، edge S6 و گوشی برجسته‌ی Galaxy S6 باعث شده است به نسبت همیشه سریع‌تر عمل کند.

مطالعه متن کامل