IBM ננוטכנולוגיה עשוי לשפר את פלאפון

ננוטכנולוגיה עשויה להרחיב את טווח הטלפון הסלולרי שלכם תוך כדי שיפור חיי הסוללה שלה אם טרנזיסטור אבטיפוס של יבמ יגיע לשוק.

חוקרים בחברה משתמשים בננוטכנולוגיה כדי לבנות דור עתידי של משדרים אלחוטיים רגישים בהרבה מאלה שנמצאו טלפונים היום. הם יהיו גם עם חומר פחות יקר, על פי יבמ. המלכוד הוא שהשבבים החדשים לא יכניסו אותו לידיים של צרכנים עוד חמש או עשר שנים. המדענים, בחסות DARPA (הסוכנות האמריקנית למחקר מתקדם בסוכנות המחקר), בנו טרנזיסטורים של אב טיפוס עם החדש חומר, קרא גראפן. זהו סוג של גרפיט המורכב משכבה אחת של אטומי פחמן מסודרים בדגם חלת דבש. מבנה ה- Graphene מאפשר לאלקטרונים לעבור את זה במהירות רבה ונותן לה יעילות רבה יותר מחומרי שבב מקמ"ש קיימים, אומר יו-מינג לין, חבר צוות מחקר ב- IBM בגבעת יורקטאון בניו יורק. הפרויקט הוא חלק CERA של DARPA (פחמן אלקטרוניקה עבור תדר רדיו יישומים) תוכנית.

[לקריאה נוספת: מיטב מכשירי אנדרואיד עבור כל תקציב.]

IBM הודיעה היום כי החוקרים השיגו תדר של 26GHz על אב טיפוס אב טיפוס טרנזיסטורים. טרנזיסטורים בשימוש במבחן היה אורך השער של 150 ננומטר, החוקרים מכוונים עבור שער שער 50nm שיאפשר תדרים מעל 1 THZ.

תדרים אלה הם הרבה מעל מה רשתות הסלולר להשתמש היום. ייתכן שיש שימושים צבאיים ורפואיים לתדרים מעל 1 THZ, כגון לראות נשק מוסתר או לבצע הדמיה רפואית ללא שימוש בצילומי רנטגן מזיקים, אמר לין. בניגוד לתרסיס רנטגן, התדרים בטווח הטרהרץ יהיו נמוכים יותר מאשר תדירות האור הנראה, כך שלא יהיו אותן סכנות קרינה, הוא אמר. אבל בתדרים קונבנציונליים, מקמ"שים מבוססי גראפן יכולים לעשות את שניהם טלפונים סלולריים ותחנות בסיס רגישים יותר ומסוגלים יותר להרים אותות חלשים. המפתח הוא יחס אות לרעש, או היכולת להבחין בין אות הרדיו לבין הגלים האחרים סביבו. במרחק נתון, טלפון עם יחס אות לרעש טוב יותר יכול לנצל טוב יותר את האות הזמין ממגדל התא הקרוב. טלפון רגיש יותר עשוי אפילו לעבוד באזורים שבהם הטלפונים של היום לא יכולים, אמר לין. בנוסף, שבבי הגרפן צורכים פחות חשמל בהשוואה לרדיו הסלולרי של היום, כך שהסוללות יכולות להימשך זמן רב יותר, כך אמר לין.

כמה חומרים מיוחדים שימשו במכשירי רדיו בתדר גבוה, ביניהם גליום ארסנייד, גרניום ואיום פוספיד. גרפן הוא אלטרנטיבה פחות יקר שיכול לפעול בתדרים גבוהים יותר מאשר אלה, הוא אמר. זהו חומר דו מימדי עשוי פחמן, אשר לין לעומת Nanotube עטוף.

הטלפון הסלולרי בהחלט שואפים לתת למשתמשים אותות טובים יותר חיי סוללה ארוכים יותר, כמו גם לקצץ בעלויות, אמר סטן אנליסט גרטנר ברודרלה. למעשה, מפעילים סלולריים נאלצים להקים תחנות בסיס נוספות כדי להתקרב מספיק למנויים כדי לספק את שיעורי הנתונים הגבוהים שהם מחפשים עם הדור השלישי (הדור השלישי) שירותים. מכשירי רדיו רגישים יותר עשויים להקל על הנטל הזה. אבל אין שום ערובה שהם יקפצו על שבבי גרפן כפתרון הטוב ביותר, אומר ברודרלה.

המגמה הנוכחית היא להשתמש בטכנולוגיית CMOS קיימת (משלימה של מתכת-תחמוצת מתכת) עבור מקמ"שים ולשלב אותם עם רכיבים אחרים של טלפונים סלולריים שבב אחד. זה lowers עלויות הן באמצעות אינטגרציה ושימוש של שבב בנפח גבוה הטכנולוגיה, אמר Bruederle. לדברי ברודרלה, המתחרים נגד תהליך כזה, גרפן כנראה לא יגיע לשוק קרוב ל -10 שנים, אמר. "ברור כי CMOS מתחיל להתמודד עם כמה אתגרים". "אבל המהנדסים הם חדשניים להפליא, זה יעד נעים"(דיווח נוסף של אגם שאה בסן פרנסיסקו.)