Top-Ten-Technologies Affecting Schaltungsanalyse

Schaltungsanalyse beinhaltet die Entwicklung neuer Schaltungen, wie neue Technologien alltäglich geworden. Und natürlich erfordert, alle Komponenten dieser neuen Technologien Integrierschaltung Analyse. Hier sind zehn spannende Technologien, die in aktuellen und up-and-coming-Schaltungen.

Smartphone Touch-Screens

Die Touchscreens auf Smartphones verwenden, um eine Schicht aus kapazitivem Material gefunden eine elektrische Ladungs- Berühren des Bildschirms zu halten, an einem bestimmten Punkt des Kontakts der Ladungsmenge ändert. In resistive Bildschirme, bewirkt der Druck aus dem Finger leitenden und resistiven Schichten von Schaltkreisen, einander zu berühren, den Widerstand der Stromkreise zu verändern.

Wenn Sie die Kapazität oder Widerstand ändert sich mit einem Koordinatensystem gefunden haben, können Sie mehrere Finger haben das Display des Smartphones zu steuern.

Nanotechnologie

Forschung in der Nanotechnologie entwickelte Techniken zu entwickeln und elektronische Geräte und mechanische Strukturen mit atomarer Ebene Steuerung aufzubauen. Mit atomarer Ebene Steuerung können Sie Materialien mit einer optimalen Beständigkeit und Materialfestigkeit zu synthetisieren. Mit der Schaltungsgröße, die Systemgeschwindigkeit erhöht sich verringert, und es ist möglich, Geräte innerhalb der Terahertz (1012 Hz) Bereich zu arbeiten.

Die Nanotechnologie bietet viel versprechend in einer Vielzahl von Bereichen. Es kann Treibhausgase begrenzen Abholzung, verringern die Umweltverschmutzung und ermöglichen günstige Fertigung zu reduzieren. Für das Haus, können High-Tech-Gadgets tödlichen Bakterien identifizieren. Auf der medizinischen Front, kleine, preiswerte implantierbare Sensoren könnten Ihre Gesundheit und liefern halbautomatische Behandlung zu überwachen.

Kohlenstoff-Nanoröhren

Eine besondere Kategorie von Nanotechnologie ist die Verwendung von Kohlenstoff-Nanoröhrchen hohlen Strukturen mit Wänden, die durch ein Atom dicke Platten aus Kohlenstoff. Die Blätter werden an bestimmten diskreten Winkeln gewalzten das Nanoröhrchen Eigenschaften, wie Festigkeit zu bestimmen.

Kohlenstoff-Nanoröhren haben eine breite Palette von Anwendungsmöglichkeiten wie zum Beispiel:

• Gezielte Medikamente: Mit Kohlenstoff-Nanoröhren porösen Kunststoffbeschichtung können implantierbare biocapsules schaffen, die Probleme in der Blutchemie oder liefern Chemotherapie-Medikamente direkt in den Thermozellen erkennen kann.

• Reinigung Ölverschmutzungen: Wenn Sie Bor-Atome zu wachsenden Kohlenstoff-Nanoröhren hinzufügen, werden die Nanoröhrchen schwammartigen, Öl zu absorbieren.

• Erstellen von neuen Materialien: Kohlenstoff-Nanoröhrchen verwendet werden können, neue Materialien zu schaffen, die die Oberflächenformen von Flugzeugtragflächen ändern, wenn eine Spannung angelegt wird. Kohlenstoff-Nanoröhren können auch Hohlräume in herkömmlichem Beton gefunden füllen, Wasser zu verhindern, dass die konkrete Eingabe und der Beton die Lebensdauer zu erhöhen.

• Energieeffizienz: Sie können mit thermocells verschwendete Wärme als Strom recyceln, die Nanotube-Elektroden verwenden.

Mikrosystemtechnik

Mikroelektromechanische Systeme (MEMS) -Vorrichtungen hergestellt integrierten Schaltungen unter Verwendung von ähnlichen Mikrofabrikationstechniken wie diejenigen verwendet, aufzubauen. MEMS können Komponenten bewegt, dass die Vorrichtung ermöglichen physikalische oder analytische Funktionen zusätzlich zu der elektrischen Funktion auszuführen.

In der biomedizinischen Anwendungen können MEMS für Retina-Implantate verwendet werden, Blindheit, Nervenimplantate für die Stimulation und Aufzeichnung aus dem zentralen Nervensystem und Mikronadeln für schmerzlos Impfungen zu behandeln. Aufgrund der kurzen Zeitskala unter physiologisch relevanten Bedingungen können MEMS-Systeme des Körpers aktivieren durch einen elektrischen Reiz, Drogen oder beides liefern.

Supercapacitors

Supercapacitors (oder Super-) sind Energiespeicher mit sehr hoher Kapazität und niedrigem Innenwiderstand. Die Energie wird in einem Doppelschicht-Elektrolytmaterial gespeichert sind, so oft Supercaps elektrochemische Doppelschichtkondensatoren (EDLC) genannt werden. Im Vergleich zu herkömmlichen Elektrolytkondensatoren haben Superkondensatoren hohe Energie- und Leistungsdichten, sowie eine längere Lebensdauer.

Hypothetische Memristoren

Im Gegensatz zu dem Kondensator, Widerstand und Induktivität kann die hypothetische Memristor die nicht-lineare Widerstand merken durch die Ladung oder magnetischen Fluss zu steuern. Im Gegensatz zu herkömmlichen Widerstände hängt der Gleichstrom (DC) -Widerstand des Memristor auf die Gesamtladung, die in einem bestimmten Zeitintervall durch die Vorrichtung hindurchgeht. Wenn Sie das Treibersignal auszuschalten, bleibt der Memristor Widerstand auf diesem Wert, bis das Signal wieder eingeschaltet wird.

Aufgrund der nicht-flüchtigen Eigenschaften könnte die Memristor in hochdichten Speichervorrichtungen verwendet werden. Weitere mögliche Anwendungen für Memristoren sind neu programmierbar digitale Logikschaltungen und intelligente Verbindungen.

Supraleitendes digitale Elektronik

Digitale Halbleitervorrichtungen sind seit vielen Jahrzehnten in der Größe schrumpft. Wie Sie diese Geräte schrumpfen, wird Heizung ein wichtiges Problem zusammen mit Verzögerungszeiten aufgrund Draht (Spur) Widerstand zu erhöhen.

Supraleitendes digitale Geräte bieten eine hohe Geschwindigkeit und reduzierter Leistung mit hoher Packungsdichte und supraleitende Verbindungen. Stromverbrauch im Hochfrequenzbetrieb ist drei Grßenordnungen geringer als die CMOS (complementary metal oxide semiconductor) Logik, die eine Art von Schaltung ist, die die Menge an Energie verwendet, minimiert.

Halbleiter mit großer Bandlücke

Breite Bandgap Materialien sind Halbleiter mit Bandlücken größer als 1 Elektronenvolt (eV). Halbleiter mit breitem Bandabstand wie Siliciumcarbid (SiC) und Galliumnitrid (GaN) versprechen die beiden optoelektronischen und elektronischen Geräten zu revolutionieren.

Neue Laser und Leuchtdioden (LEDs) sind möglich, einschließlich blau-grünen Laser, blau-grüne oder weiße LEDs, Solar-Blind-Detektoren, High-Power Solid-State-Schalter und Gleichrichter und Hochleistungsmikrowellentransistoren. Breite Bandgap-Halbleiter könnten auch in Hochtemperaturelektronik verwendet werden, vor allem in der Automobil-, Luftfahrt- und Energieanwendungen.

Flexible Elektronik

Flexible Elektronik deckt ein breites Spektrum von Geräte- und Werkstofftechnologien, die auf flexiblen und konforme Substrate (Substrate, die an die Form einer flexiblen Oberfläche anpassen, so dass Sie elektronische Bauteile einprägen kann) gebaut werden. Sie bieten die Möglichkeit eine Vielzahl von Komponenten zu integrieren, die fluidische, mechanische, optische und elektronische.

Radiofrequenz-Identifikation (RFID) Tagging hat sich als einer der Bausteine ​​der flexiblen Elektronik entstanden. Andere Technologien, einschließlich der Kohlenstoff-Nanoröhren, Nanodrähte und andere Nanomaterialien innerhalb Halbleiter entwickelt werden Eigenschaften von Kosten, Mobilität anzupassen und Skalierbarkeit. Flexible Elektronik können zusätzliche Anwendungen im Gesundheitswesen, die Automobilindustrie, Mensch-Maschine-Interaktion, Energiemanagement und mobile Geräte, drahtlose Systeme und Elektronik in Wohn eingebettet und feindlichen Umgebungen.

Mikroelektronische Chips, die mit biologischen Zellen paaren

Durch die wachsende biologische Zellen oben auf CMOS-basierten Mikroelektroden-Arrays, können die Forscher untersuchen - und emulieren - wie Informationen im Gehirn verarbeitet wird.

Durch die Annahme integrierten Schaltung (IC) oder CMOS (Komplementär-Metalloxid-Halbleiter-) Technologie können Sie die Konnektivität von vielen Sensoren oder Elektroden-Adresse durch automatisierte Elektronik unter Verwendung von einer Reihe von Sensoren zu suchen oder die Signalqualität an der Elektrode transducers- konditionieren gewidmet mit Schaltungen wie Filter und Verstärker- und die Systemkomplexität zu reduzieren, da viele Funktionen können durch Software und digitalen Registern auf der Chipseite programmiert werden.