Cookies op Tweakers

Tweakers is onderdeel van DPG Media en maakt gebruik van cookies, JavaScript en vergelijkbare technologie om je onder andere een optimale gebruikerservaring te bieden. Ook kan Tweakers hierdoor het gedrag van bezoekers vastleggen en analyseren. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Cookies accepteren' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt? Bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Onderzoekers ontwikkelen nanomechanische computercomponenten

Wetenschappers hebben een mechanische logische schakelaar ontwikkeld die op nanoschaal werd gerealiseerd. De AND-gate zou ingezet kunnen worden in energiezuinige computerchips, waarbij wel aan snelheid ingeboet zal worden.

De mechanische AND-gate op nanoschaal werd door Raj Mohanty en zijn team aan de universiteit van Boston ontwikkeld. Zij gebruikten daarvoor een dunne strip silicium dat tussen twee klompen silicium die als polen dienden, werd opgehangen. De dunne siliciumstrip, met een breedte van 300nm, resoneert onder invloed van spanningen die tussen de strip en de siliciumpolen worden aangelegd. De amplitude van die vibraties wordt bepaald door de spanning die wordt aangelegd.

De constructie van de nanoschakelaar maakt twee stabiele amplitudes mogelijk, die zijn gescheiden door een potentiaalbarrière. Die drempel kan worden geslecht door de spanning te variëren: de siliciumstrip kan dan van de ene trillingsstaat naar de andere worden gebracht. Om de amplitude te veranderen zijn twee elektrische pulsen nodig: wanneer slechts één puls of geen puls wordt afgegeven, blijft de siliciumstrip in zijn huidige amplitude trillen. Op die manier werkt de nanomechanische schakelaar als logische AND-gate: alleen met twee pulsen opgeteld wordt de staat veranderd.

De nano-gate is niet zo snel als een solid state schakelaar, maar is wel een stuk zuiniger en wordt dus aanzienlijk minder warm. De energie die per operatie verloren gaat, is lager dan bij elektronische schakelaars. Door miljoenen schakelaars te combineren, zou een zuiniger rekeneenheid dan een traditionele chip gerealiseerd kunnen worden.

Wat vind je van dit artikel?

Geef je mening in het Geachte Redactie-forum.

Door Willem de Moor

Redacteur componenten

27-03-2010 • 12:49

20 Linkedin

Reacties (20)

Wijzig sortering
Ik vind het maar een vaag artikel (en dat komt waarschijnlijk voornamelijk door de bron). Mij is niet helemaal duidelijk wat dit ding nou exact doet.

Enerzijds lijkt het te gedragen als een AND-gate. Maar gezien het verhaal lijkt het eerder een geheugencel. Die je kan veranderen door beide inputs van een puls te voorzien. Daarbij lijkt het daarmee dus niet op een AND-gate.

Bij een AND-gate krijg je namelijk de uitkomst van de booleaanse vergelijking A x B. Enkel wanneer A en B (hence "AND-gate) hoog (1) zijn, zal de uitkomst (output) ook 1 zijn.

Vergelijking:
F = A x B

De werking van dit ding heeft daar maar weinig mee te maken. De status van het geheugen blijkt te veranderen wanneer beide inputs een puls krijgen. Maar die waarde zegt niets over de waarde van de inputs. De werking van het hele geval, zoals ik het hier (en in de bron) lees is als volgt:

F[n] = ('F[n-1] x A x B ) + (F[n-1] x '(A x B ))
(' staat voor NOT, [n] en [n-1] zijn huidige en vorige staat)

En dat is toch wel heel wat anders imho.

http://en.wikipedia.org/wiki/AND_gate

[Reactie gewijzigd door GENETX op 27 maart 2010 14:21]

Marathir,

Ik ben vorig jaar maart gepromoveerd op een soortgelijk onderwerp; nanomechanische resonatoren gemaakt van enkele nanobuisjes. Als je meer wilt weten over de technische kant van deze nanomechanische objecten refereer ik naar mijn proefschrift:

http://repository.tudelft...b-4cca-96d2-302d814a10f8/

Zie ook het artikel op tweakers.net:
nieuws: Onderzoekers van TU Delft ontwikkelen nanosnaar

Het klopt inderdaad dat het vallen van deze resonatoren geen invloed zal hebben op dit object. Dit geldt ook voor de zwaartekracht (extreem kleine massa's + F=mg). Alle andere krachten werkend op dit object (electrostatisch, van der Waals, etc.) zijn minstens 3 ordes groter, i.e. >1000x, en zullen dus wel effect hebben (m.a.w. de trillingen kunnen verstoren).

Even een interesante opmerking off topic: toen ik nog in dit veld actief was, stond deze Mohanty bekend als een prutser/iemand die je niet serieus moest nemen vanwege absurde artikelen. Hij is zelfs een keer door alle toppers (Cleland/Roukes/Schwab) in het veld hardhandig aangepakt in een open brief aan Science/Nature als reactie op een van deze onzin papers.

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.


Apple iPad Pro (2021) 11" Wi-Fi, 8GB ram Microsoft Xbox Series X LG CX Google Pixel 5a 5G Sony XH90 / XH92 Samsung Galaxy S21 5G Sony PlayStation 5 Nintendo Switch Lite

Tweakers vormt samen met Hardware Info, AutoTrack, Gaspedaal.nl, Nationale Vacaturebank, Intermediair en Independer DPG Online Services B.V.
Alle rechten voorbehouden © 1998 - 2021 Hosting door True