ส่วนประกอบ

IBM ได้สร้างทรานซิสเตอร์โดยใช้วัสดุนาโนที่อาจทำให้ความคุ้มครองโทรศัพท์มือถือและแบตเตอรี่ที่ยาวนานขึ้นได้ดีขึ้น

Faith Evans feat. Stevie J – "A Minute" [Official Music Video]

Faith Evans feat. Stevie J – "A Minute" [Official Music Video]
Anonim

นักวิจัยจาก บริษัท กำลังใช้เทคโนโลยีนาโนเพื่อสร้างตัวรับส่งสัญญาณไร้สายในอนาคตที่มีความอ่อนไหวมากกว่าที่พบ in โทรศัพท์ในวันนี้ ตามที่ไอบีเอ็มจะทำด้วยวัสดุที่ราคาไม่แพง การจับก็คือชิปตัวใหม่อาจจะไม่ทำให้กลายเป็นมือผู้บริโภคได้อีก 5-10 ปี

นักวิทยาศาสตร์ที่ได้รับการสนับสนุนจาก DARPA (US Defense Advanced Research Projects Agency) ได้สร้างทรานซิสเตอร์ตัวต้นแบบขึ้นใหม่ วัสดุที่เรียกว่า graphene เป็นแกรไฟต์ที่ประกอบไปด้วยอะตอมคาร์บอนชั้นเดียวที่จัดอยู่ในรูปรังผึ้ง โครงสร้างของกราฟีนช่วยให้อิเล็กตรอนเดินทางผ่านได้เร็วมากและมีประสิทธิภาพมากขึ้นกว่าวัสดุชิปตัวรับส่งสัญญาณที่มีอยู่ Yu-Ming Lin นักวิจัยของไอบีเอ็มในยอร์กทาวน์ไฮทส์นิวยอร์กกล่าว โครงการนี้เป็นส่วนหนึ่งของโครงการ CERA (Carbon Electronics for Radio Frequency) ของ DARPA

[อ่านเพิ่มเติม: โทรศัพท์ Android ที่ดีที่สุดสำหรับทุกงบประมาณ]

IBM ประกาศพฤหัสบดีที่นักวิจัยได้บรรลุความถี่ของ 26GHz ในทรานซิสเตอร์ graphene ต้นแบบ ทรานซิสเตอร์ที่ใช้ในการทดสอบมีความยาวของประตู 150 นาโนเมตรและนักวิจัยกำลังมุ่งเป้าไปที่ความยาวของประตูขนาด 50nm ที่สามารถให้ความถี่สูงกว่า 1 เท่า

ความถี่เหล่านี้สูงกว่าที่เครือข่ายเซลลูลาร์ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน อาจมีการใช้ทหารและการแพทย์สำหรับความถี่ที่สูงกว่า 1THz เช่นการดูอาวุธที่ปกปิดหรือทำภาพทางการแพทย์โดยไม่ใช้รังสีเอกซ์ที่เป็นอันตรายหลินกล่าว ไม่เหมือนรังสีเอ็กซ์ความถี่ในช่วงของเทอร์เฮิร์ทซ์จะต่ำกว่าความถี่ของแสงที่มองเห็นดังนั้นจึงไม่มีอันตรายจากการแผ่รังสีเช่นเดียวกันเขากล่าวว่า

แต่ในความถี่แบบเดิมตัวรับส่งข้อมูลจากกราไฟท์อาจทำให้ทั้งสอง โทรศัพท์มือถือและสถานีฐานมีความละเอียดอ่อนและสามารถรับสัญญาณที่อ่อนแอได้ดีขึ้น ที่สำคัญคืออัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนหรือความสามารถในการแยกแยะสัญญาณวิทยุจากคลื่นอื่น ๆ รอบตัว ในระยะทางที่กำหนดโทรศัพท์ที่มีอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนดีกว่าจะสามารถใช้ประโยชน์จากสัญญาณจากหอเซลล์ที่ใกล้ที่สุด โทรศัพท์ที่มีความสำคัญมากขึ้นอาจทำงานได้ในพื้นที่ที่โทรศัพท์รุ่นปัจจุบันไม่สามารถทำได้ Lin กล่าว นอกจากนี้ชิป graphene ยังใช้พลังงานน้อยกว่าวิทยุโทรศัพท์มือถือในปัจจุบันดังนั้นแบตเตอรี่จึงมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น Lin กล่าวว่ามีวัสดุพิเศษหลายชนิดที่ใช้ในวิทยุความถี่สูง ได้แก่ gallium arsenide, germany และ indium phosphide Graphene เป็นทางเลือกที่ราคาไม่แพงซึ่งสามารถทำงานได้ที่ความถี่สูงกว่าที่กล่าวมา เป็นสารสองมิติที่ทำจากคาร์บอนซึ่งหลินเทียบกับท่อนาโนที่ไม่มีการหีบห่อ

ผู้ผลิตโทรศัพท์เคลื่อนที่กำลังมุ่งมั่นที่จะให้สัญญาณแก่ผู้ใช้และอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนานขึ้นรวมทั้งลดต้นทุนด้วย Gartner วิเคราะห์ Stan กล่าว Bruederle ในความเป็นจริงผู้ให้บริการโทรศัพท์มือถือกำลังถูกบังคับให้วางสถานีฐานมากขึ้นเพื่อให้ได้ใกล้ชิดมากพอที่จะให้สมาชิกสามารถส่งข้อมูลที่มีอัตราข้อมูลสูงที่ต้องการได้ด้วยบริการ 3G (ยุคที่สาม) วิทยุที่ละเอียดอ่อนมากขึ้นอาจช่วยลดภาระได้ แต่ก็ไม่มีการรับประกันว่าจะสามารถใช้ชิพ graphene ในการแก้ปัญหาได้ดีที่สุด Bruederle กล่าวว่าแนวโน้มปัจจุบันคือการใช้เทคโนโลยี CMOS (ประกอบกับโลหะออกไซด์เซมิคอนดักเตอร์) ที่มีอยู่สำหรับตัวรับส่งสัญญาณและผสานรวมกับส่วนประกอบโทรศัพท์มือถืออื่น ๆ หนึ่งชิป ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนผ่านการรวมและการใช้เทคโนโลยีชิปที่มีปริมาณมาก Bruederle กล่าว การแข่งขันกับกระบวนการแบบนี้ graphene อาจไม่สามารถเข้าสู่ตลาดได้ภายในระยะเวลา 10 ปีเขากล่าว "เห็นได้ชัดว่า CMOS กำลังเผชิญกับความท้าทายบางอย่าง" ในการดำเนินการต่อไปเพื่อให้ได้ผลการปฏิบัติงานที่ดีขึ้น Bruederle กล่าว "แต่วิศวกรเป็นนวัตกรรมใหม่ที่น่าอัศจรรย์ใจเป็นเป้าหมายที่เคลื่อนไหวได้"

(รายงานเพิ่มเติมโดย Agam Shah ในซานฟรานซิสโก)