Фильтр по тематике
электроника
Открытие квантовых точек и разработка технологии их массового производства. Часть 3. Технология синтеза коллоидных квантовых точек
Данная статья посвящена конкретному вкладу каждого из трёх лауреатов Нобелевской премии по химии в 2023 году. В первой части рассмотрены общие аспекты нанокристаллов как заключительной триады полупроводников с квантово-размерным эффектом и описано открытие квантовых точек в стеклянных матрицах, сделанное Алексеем Екимовым в 1981 году в ГОИ им. Вавилова. Вторая часть посвящена коллоидным квантовым точкам, впервые полученным в виде сухого порошка Луисом Брюсом.
электроника
Сверхпроводимость при высоких температурах: реальность и фальсификации. Часть 1. От низкотемпературной до высокотемпературной сверхпроводимости
В начале апреля 2024 года был опубликован 124-страничный отчёт о судебном процессе Университета Рочестера против Ранга Диаса, в котором подробно описаны факты плагиата и научных фальсификаций этого преподавателя физики, ставшего на три года научной суперзвездой жёлтой прессы. В течение нескольких последних лет Диас публиковал статьи об очередном прорывном достижении, неумолимо приближавшем его к открытию сверхпроводимости при комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении. Поскольку сверхпроводимость при нормальных условиях (НУ) способна практически полностью изменить всю существующую науку и технику, то на протяжении уже более сотни лет эта цель является путеводной звездой для многочисленных лабораторий, занимающихся данной проблемой. Однако никому в мире не удалось повторить достижения Диаса. Поскольку основным критерием истинности того или иного открытия в физике является получение одинаковых результатов по одной и той же методике в нескольких независимых лабораториях, то ведущие учёные в разных странах стали сомневаться в результатах экспериментов Диаса. Вывод независимой комиссии о том, что эта история оказалась просто фейком, произвёл эффект разорвавшейся бомбы. Многие учёные и особенно научные чиновники стали сомневаться в том, возможна ли вообще высокотемпературная сверхпроводимость и каковы перспективы развития этого направления.
электроника
Открытие квантовых точек и разработка технологии их массового производства. Часть 2. Коллоидные полупроводниковые квантовые точки
В первой части этой статьи были рассмотрены общие аспекты нанокристаллов как заключительной триады полупроводников с квантово-размерным эффектом и описано открытие квантовых точек в стеклянных матрицах, сделанное Алексеем Екимовым в 1981 году в ГОИ им. Вавилова.
электроника
Открытие квантовых точек и разработка технологии их массового производства. Часть 1. Полупроводниковые наноматериалы с эффектом запрета перемещения зарядов по определённым направлениям
Нобелевская премия по химии в 2023 году была присуждена трём учёным за открытие и разработку технологий производства квантовых точек (Quantum Dots). Об этих удивительных полупроводниковых микрокристаллах уже была публикация в журнале «Современная электроника» № 3 за 2023 год. Данная статья посвящена конкретному вкладу каждого из трёх лауреатов в фундаментальное достижение в области квантовой химии и физики. В первой части статьи рассмотрены «Quantum Dots» с точки зрения завершающего элемента группы новых квантовых наноматериалов с ограничением переноса заряда по направлениям: квантовые плёнки – квантовые проволоки – квантовые точки. В этой части коротко изложена суть основных работ Алексея Екимова, которые явились основанием для присуждения ему Нобелевской премии. Во второй части будет рассмотрен вклад Луиса Брюса и Мунги Бавенди в разработку технологий массового производства квантовых точек, позволивших производить такие современные устройства, как, например, «телевизор на квантовых точках», визуальный монитор биологических процессов реального времени в клетках и многие другие. СЭ №2/2024 931 0 0
электроника
Одномолекулярные аналоги электронных компонентов. Часть 2. Одномолекулярные аналоги классических электронных компонентов
Экспериментальные и теоретические исследования, проведённые в ведущих научных центрах мира за последние десятилетия, показали, что механизм переноса зарядов через отдельные органические молекулы существенно отличается от транспорта электронов в традиционных кристаллических полупроводниках. Результаты этих работ показали, что модель прохождения заряда через единичную молекулу определяется многими параметрами, такими, например, как структура рабочей молекулы, конструкция одномолекулярного устройства, величины приложенного напряжения и напряжения смещения, температура, давление, влажность, внешнее электромагнитное поле. Полученные экспериментальные зависимости напоминали характеристики традиционных полупроводниковых компонентов. Поэтому авторы экспериментов называли свои конструкции по аналогии с классической электротехникой: то одноэлектронный транзистор, то одноэлектронный выпрямитель, то одноэлектронный диод и т.д. В настоящее время нет ни устоявшихся названий, ни каких-либо стандартов для этих устройств. Поэтому у специалистов могут возникнуть вопросы по поводу терминов, употребляемых в этой статье. Эти претензии вполне справедливы, и автор с ними согласен. Именно поэтому в статье вместо слов «single molecule transistor» и «single molecule rectifier» употребляется более общий термин «single molecule device» – SMD. СЭ №8/2023 336 0 0
электроника
Одномолекулярные аналоги электронных компонентов. Часть 1. Перенос заряда через одну молекулу
В предыдущих номерах журнала была напечатана первая часть ознакомительного цикла публикаций «Квантовые электронные компоненты», посвящённая квантовым транзисторам. Данная статья знакомит читателей с другим широким классом наноэлектроники – одномолекулярными устройствами (single molecules device – SMD), которые основаны на свойствах органических молекул с двумя внешними электродами проводить туннельный ток. Разнообразие, универсальность, возможность контроля и манипулирования делают проводящие органические молекулы потенциально важными компонентами наноэлектронных устройств. Сегодня разработка молекулярных полупроводниковых устройств является одним из наиболее перспективных направлений в микроэлектронике. В то же время существует ряд серьёзных проблем, возникающих на пути к реальным технологическим приложениям. Прежде всего, эти трудности связаны с необходимостью конструировать, контролировать и манипулировать небольшими молекулярными структурами с высокой степенью надёжности и воспроизводимости. СЭ №7/2023 328 0 0
электроника
Квантовые электронные компоненты. Часть 2. Квантовые транзисторы
Несмотря на то что теория одноэлектронных транзисторов (SET) и их первые лабораторные образцы появились в конце 1990-х, только спустя 20 лет технологии производства позволили выпускать небольшие партии SET, предназначенные для использования в приборах и оборудовании прикладного назначения. Технологий для массового производства SET-транзисторов, позволяющих выпускать конкурентоспособную по цене и качеству продукцию, сравнимую с классическими электронными компонентами, в настоящее время не существует. Поэтому основное применение одноэлектронные транзисторы нашли в областях научного, медицинского и метрологического оборудования. СЭ №5/2023 500 0 0
электроника
Квантовые электронные компоненты Часть 1. Молекулярная электроника и квантовые точки
Увеличение функциональных возможностей единицы объёма электронного устройства является основной тенденцией развития современной микроэлектроники. Для того чтобы в каждую полупроводниковую микросхему можно было встроить больше новых и сложных функций, базовый транзистор должен стать меньше, а его энергопотребление должно быть сведено к минимуму. Решить эту задачу помогают нанотехнологии, результаты разработок которых достигли за последние десятилетия впечатляющих результатов. Были разработаны нанопроволоки, нанопроводники, нанотрубки, наноточки, наноплоскости, нанотранзисторы. Технические аспекты производства этих изделий относятся к компетенции так называемой междисциплинарной научной дисциплины, получившей название «молекулярная электроника». Это направление рассмотрено в первой части статьи. Кроме того, в первой части описаны основные типы квантовых точек. Вторая часть статьи посвящена квантовым транзисторам. СЭ №3/2023 635 0 0
электроника
Квантовая криптографическая катастрофа. Часть 2
Во второй части статьи рассматриваются современные квантовые процессоры и перспективы применения платформ на их основе для решения различных вычислительных задач. Отдельное внимание уделено обзору технологии постквантовой криптографии. СЭ №2/2023 277 0 0
электроника
Квантовая криптографическая катастрофа. Часть 1
В конце 2001 года в журнале «Nature» была опубликована статья с описанием эксперимента, подтверждающего реальную возможность проведения факторизации больших чисел с помощью квантового компьютера. Эта новость, воспринятая как предупреждение о том, что любые криптографические шифры могут быть легко взломаны с помощью квантового компьютера, мгновенно облетела все научные и популярные издания мира. Во всех странах началась паника. Однако за 21 год, прошедший со времени этой публикации, квантовый релевантный компьютер (CRQC), способный взламывать криптографические шифры, не был создан. Никто точно не может предсказать, когда это может произойти. Несмотря на огромные технические проблемы, постоянно возникающие перед разработчиками, направление квантовых компьютеров интенсивно развивается.
электроника
Зачем нужны квантовые вычисления? Часть 3. Современные квантовые вычислители
Во второй части статьи приведён краткий обзор других существующих на сегодняшний день основных типов квантовых компьютеров:
электроника
Зачем нужны квантовые вычисления? Часть 2. Основные этапы развития квантовых компьютеров с вентильной обработкой
Во второй части статьи рассматриваются основные этапы развития квантовых компьютеров с вентильной обработкой от формирования первых квантовых алгоритмов до современности. Проводится обзор различных существующих квантовых компьютеров. СЭ №8/2022 271 0 0
