border=0

Electromechanical memory.

<== foarige artikel |

Cavendish Kinetics hat in oare oanpak foar de oprjochting fan net-flugile opslachapparaten útsteld. De oanpak is basearre op mikroelektronike meganyske systemen mei de mooglikheid fan yntegraasje yn CMOSprosessen.

De technology, hjit Nanomech, hat it leechste enerzjyferbrûk ûnder ynboude memtypen, en is fergelykber yn snelheid om flash-ûnthâld. De namme Nanomech yllustrearre syn prinsipe fan operaasje (ôfbylding 10.4). De opslachsel is in dirigint (metaal) plaat - cantilever (mikroelektromechanyske aktuator), fêst boppe it kontakt. As in potensjele ferskil tusken de kontaktelektrode en de plaat makke wurdt, sil de plaat bûge en berekkenje, sadat de elektryske wjerstân oant hast nul falt. Dit effekt hat in hystereses, om't "oanhâlden" komt nei it berikken fan it kontaktplaat - ekstra enerzjy is nedich om it kontakt te brekken. Sa is it mooglik om in ROM-ûnthâldtype te meitsjen, wêr't inkeld ienris skreaun wurde kin. Foar it werjaan boppe de plaat, is it genôch om in ekstra electrode te pleatsen, troch te befestigjen op hokker potensje it kontakt kin geane wurde.

Fig. 10.4 Prinsipe foar it funksjonearjen fan in potensjele kontrôle ûnthâldlike elemint

De operative prototypen waarden makke mei CMOS-technology, wêrby't rekken hâlden waard mei de ûntwerpnormen fan 0,35 μm, lykwols, dat it bedriuw soarget dat soksoarte ûnthâlde-sellen kinne makke wurde ûnder it observearjen fan de ûntwerpnormen fan 45 nm.

De foardielen fan in nije soarte ûnthâld moatte tawiisd wurde oan it feit dat der gjin aktuele yn 'e standby-modus is, en foar it opnimmen is it nedich om meganyske enerzjy fan inkele 25 pJ út te wreidzjen. It apparaat bliuwt operative sels op in temperatuer fan 200 graden, wylst it oantal skriuw-skriuwers kin 20 miljoen berikke.

IBM hat in rydbewiis toand dy't datasjonaal opnommen hat foar mear as 19,2 GB foar 1 . De eksperts sizze dat dizze prototype fan it mikro-elektro-mechanyske systeem MEMS kin in ynformaasje opnimme op 't skaaimerk fan' e kapasiteitsje fan 25 DVD-discs op in gebiet de grutte fan in postagel . IBM-meiwurkers neamden har apparaat Millipede ("centipede") om't it tûzenen fan lytse siliske spits hat dy't "tekenje" kinne in tekening fan yndividuele bitsen yn in dûnse polymerfilm (ôfbylding 10.5).

Fig. 10,5 Millipede MEMS-ûnthâld (sintraalte technology)

Yn 't lêst waard de sintraalte technology foar ferskate jierren lyn produsearre troch Nobelpriiswinner Gerd Binnig, skriuwer fan in scanning tunnelingmikroskoop en in meiwurker fan it IBM Research Institute. Hy joech omtinken oan 'e fermogen fan in mikroskop om nano-sized piten yn polymers te foarmjen, de oanwêzigens fan wa't by bepaalde punten fan in substansje as ienige wearde fan in bytsje ynterpretearre wurde kin. Binnig, besykje syn ûntdekking oan te passen oan de behoeften fan 'e yndustry, learde hoe simultan in protte sokke poppen te scannen. Sa kin de prinsipe fan Operaasje fan Millipede alle bekende punchkaarten oanbe>

In wichtich elemint fan 'e nije technology is in array fan V-foarmige siliziumklokken (cantilever), oan' e ein fan elk dêrfan is in lytsere mikronnadel. Daten wurde opnommen op media, dy't in tige dûnte lagen fan polymer materiaal is op in silisium substrat. De tip fan elke V-foarmige klokkestoel mei in knipsel op himsels pleatst tagelyk as in sône fan ferhege ferset. As in puls fan elektryske stream trochdield, wurdt de needle heakst oan in temperatuer boppe it smeltspunt fan 'e polymer en "smelt" in trún mei in diameter fan likernôch 10 nm yn' e drager. As de hjoeddeiske ûnderbrutsen is, kâldt de needle en it polymear sterkt. Om de gegevens te lêzen, mjit it ferset fan 'e' wurkje 'fan' e klokje. Yn dit gefal wurdt de nadel ek beheine, mar allinich om in legere temperatuer wêryn it polymer dat brûkt wurdt yn 'e drager, is net ferwiderje. It oerflak fan 'e drager wurdt scannen, en as it needle yn' e trek komt, wurdt de yntinsiteit fan 'e hjittende sink fan' e krêft dreech, de temperatuer fermindert, as gefolch, it wjerstân feroaret ynienen, wêrtroch in stikje ynformaasje befêstiget.

De mooglikheid foar meardere opname is steld troch de funksjes fan de viskoelastyske eigenskippen fan polymersysteem. It feit is dat yn 'e trekbiterregion it polymer yn' e saneamde metastabele steat is, dêr't it kin troch in pear eksterne ynfloed te ferwiderjen, bygelyks mei deselde warming oan in bepaalde temperatuer. Dit sil dien wurde troch de heule needlevel te passen oer de trún, wêrnei't de lêste ferdwynt, dat is, de gegevens binne wiske. Neffens IBM, hawwe se slagge om de duorsume duorsumheid te fertsjinjen oer mear as 100.000 werkingssikers.

De rûte fan needjewapens yn Millipede wurdt kontroleare troch elektryske sirkels mei tiidmultiplexing - krekt sa't dat yn DRAM-chips dien wurdt. De beweging fan 'e drager lâns de array en de krekte posysjeing wurde fersoarge troch in elektromagnetyske ryd. IBM bepaalt dat Millipede passend is foar mobile apparaten: digitale kamera's, mobyl tonen en USB-kaarten. Dochs prate wy allinich mar oer in laboratoariumsprobe, en foardat de merk yn 'e mjitte sil, sil Millipede yn twa jier reitsje, net earder.

De term "net-flitige ûnthâld" befettet ek holografike ûnthâld, lykas MEMS-ûntwikkelings dy't gebrûk meitsje fan nije technologyen. Neffens ekspertlike skaaimerken kinne 40% yn 'e konvinsjonele ûnthâldsektor en de disk-sektor de merkeapporten fan soarten net-flugaal ûnthâld, neamd as opslachapparaat mei help fan mikrotechnology.

Figuren 10.5 - 10.9 sjen litte Yndustryske apparaten basearre op MEMS-technology.

Figure 10.6 MEMS - gyro en accelerometer

Figur 10.7 MEMS absolute stjoerder

Tabel10.1 Spesifikaasjes absolute drukke transducer

Meitsere drukromte, MPa

0.1

Supply voltage, V 5 ± 0,1

Nominale output, mV

40 ... 130

Netlineariteit fan it útfieringssignal,%

<0.2

Brûk ûnbalâns, mV

<± 3

Temperatuerramp wurkje, ° С -50 ... + 100

Temperatuerkoeffizient fan sensibiliteit,% / 10 ° С

minder as 0.15

Temperature drift "nul",% / 10 ° C

minder dan 0,2

Ofmjittingen, mm

20 x 5 x 5

Figure 10.8 Piezoresistyf inertiaal mikrosystem foar it mjitten fan lytse besparingen.

Tabel 10.2 Technyske eigenskippen fan in piezoresistyf inertiaal mikrosysteem foar it mjitten fan lytse besparingen

Meitsje range

akselearing, g

2-1

Mikrosystemkristallgrutte, mm

8.0x2.5x0.44

Gewicht fan silisium inertiale mass, mg

2

De karakteristike ôfmjittingen fan silisiumbalken, mikrons

600x20x

0

Sensibiliteit oan leverenspannings 9 V, mV / g

1.9

Resonânsjefrekwinsje fan mikrosystem, Hz

1200

Wurkgebiet

hy frekwinsje Hz

fan 0 oant 400

Ofbylding 10.9 Hot-film-mikrosystem foar it kontrolearjen fan 'e steat fan' e gasmiddel (it pylk nei links liedt de technologyske luchtkavity, en de pylk op 'e rjochter lit gefoelige resistiele eleminten op dunne dielektrike brêgen omsette 1 micron dik).

<== foarige artikel |





Sjoch ek:

It gebrûk fan chaos foar it befoarderjen fan ynformaasje oer communications lines

Fuzzy logika en de teory fan fuzzy sets

Ynlieding

Nuclear gamma resonânsje

Algemiene fysiology fan sintoryske systemen

Physical features of the transition from micro to nanodevices

Bestelde kanaal-nanostruktueren en gebieten fan har praktyske tapassing

De fysike fundamentale fan Auger spektroskopy en neutronbefrakking

Apparat en prinsipe fan operaasje fan elektrostatyske en magnetyske linzen

Fullerenes

Physical Basics of Vibrational Spectroscopy

Praktyske tapassing fan in atomêre krêftmikroskoop

Artificial Neural Networks (INS)

Werom nei ynhâldsopjefte: Moderne fûnemintele en tapastlike ûndersyk yn ynstruminten

Views: 1903

11.45.9.63 © edudocs.fun is net de auteur fan de materialen dy't ynbrocht binne. Mar leveret de mooglikheid fan fergees gebrûk. Is der in fertsjinwurdiging fan 'e autoriteit? Skriuw ús | Feedback .