Uusia ratkaisuja memristoreiden toimintaongelmiin

Nykyinen memristoritekniikka kärsii suuresta vaihtelusta signaalien tallentamisessa ja luennassa eri piirien yli sekä erityyppisille memristoreille että saman memristorin eri ajoille. Nyt kalifornialaisyliopiston kehittämä rinnakkainen käsittelymenetelmä lupaa tehostaa keinotekoisten synapsien tehokkuutta ja tarkkuutta tekemällä memristoreista atomin ohuita.

Pieni ja nopea litium-niobaatti-modulaattori

Kansainvälinen tutkijaryhmä on kehittänyt pienen litium-niobaatti -modulaattorin, joka on noin sata kertaa pienempi ja sen tiedonsiirtonopeus kolminkertainen kuin perinteisen versio. Ratkaisu toimii silti normaalia pienemmällä energiankulutuksella ja erittäin vähäisellä optisella häviöllä.

Edullinen ja jopa taipuisa ultraäänilaite

Kanadalaisessa British Columbian (UBC) yliopistossa on kehitetty poly-CMUT-pohjainen ultraäänimuunnin, joka voi pienentää ultraäänilaitteiden kustannuksia jopa sataan dollariin. Perinteiset ultraäänilaitteet käyttävät pietsosähköisiä kiteitä luomaan kuvia kehon sisäosista. Uutuus voidaan toteuttaa jopa taipuisana ratkaisuna.

Uusi magneettinen alkuaine korvaa vakiometallit

Minnesotan yliopiston tutkijat ovat osoittaneet, että kemiallinen alkuaine rutenium (Ru) tarjoaa myös huoneenlämmössä magneettiset ominaisuudet. Löytöä voitaisiin hyödyntää tulevaisuudessa parantamaan antureita, muistipiirejä ja logiikkateollisuuden laitteita tai muita magneettisia materiaaleja käyttäviä tuotteita.

Kupariakin parempi johde

Kalifornialaisen Riverside-yliopiston tutkijat ovat esitelleet prototyyppejä rakenteista, jotka voivat johtaa 50 kertaa suurempaa virtatiheyttä kuin tavanomainen kupariliitäntä. Kyse on yksiulotteisista atomiketjuista.

Nanotransistoreilla joustavaa elektroniikkaa – myös akku

Joustavat televisiot, tabletit ja puhelimet sekä puettavat älytekniikat ovat askeleen lähempänä, kiitos uudenlaisen nanoskaalaisen transistorin, jonka ovat luoneet tutkijat Manchesterin ja kiinalaisen Shandongin yliopiston tutkijat. Kiinassa on kehitetty myös hiilinanoputkista kudottu ZIB-akku.

Atomitason kuvaa akun rakenteesta

Yhä tarkemmat tutkimuslaitteistot ja –tavat tuovat elektroniikankin käyttämistä materiaaleista yhä tarkempia yksityiskohtia. Lawrence Berkeley National Laboratoryn kuvat osoittavat, kuinka katodin pinnalla on eri rakenne kuin sisätiloissa.

Läpimurto valonsiirron hallinnassa

Nykytekniikan käyttö vaatii yhä tehokkaampien signaalinsiirtomenetelmien käyttöä. Näitä vaatimuksia rajoittaa kuitenkin vastavuoroisuus – fysiikan laki, joka pakottaa valonsiirron identtisiksi vastakkaisiin suuntiin. Nyt yhdysvaltalaistutkijat ovat kehittäneet uudenlaisen valoaallon erottumenetelmän.

Spintroniikkaa aiempaa edullisemmin

Spintroniset rakenteet ovat olleet pitkään riippuvaisia monimutkaisista rakenteista, joissa käytetään harvinaisia ja kalliita metalleja, kuten platinaa. Suuri este spintroniikkarakenteiden kehittämiselle on tuottaa ja tunnistaa spintronisten materiaalien äärettömän pienet sähköiset spinsignaalit.