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世界最小的無線傳輸芯片 消耗的電能減少1000倍
2019-06-28 23:18:10 來源: 】【繁體

世界最小的無線傳輸芯片是什么樣子?集成電路英語:integrated circuit,縮寫作IC;或稱微電路(microcircuit)、微芯片(microchip)、晶片/芯片(chip)在電子學中是一種把電路(主要包括半導體設備,也包括被動組件等)小型化的方式,并時常制造在半導體晶圓表面上。下面就跟360常識網一起具體看看世界最小的無線傳輸芯片等相關內容。

世界最小的無線傳輸芯片

美國加利福尼亞大學完成一項獨特發明——超微型無線傳輸芯片,它能以移動通訊系統頻率工作。同時,這種由該大學電氣工程和計算機科學系研究生埃爾·莫納爾研制的裝置比手機中使用的高頻芯片小50倍,消耗的電能減少1000倍。

研制如此微型無線傳輸芯片是美國“聰明灰塵”計劃的一部分,在該計劃范圍內,加利福尼亞大學科學家抓緊研制超微型電子裝置,這些電子裝置的應用范圍特別廣泛:從解決軍事問題到建筑和電力部門。

“聰明灰塵”的作用原理在于,大量塵粒大小的電子裝置會自動記錄各種信息,并互相傳輸信息,直到將信息傳輸到中心計算機為止,全部信息由中心計算機進行處理。

加利福尼亞大學許多專家和科學家都參與了“聰明灰塵”的研制工作,其中包括另一名研究生杰森·希爾,他在莫納爾研制的微型無線傳輸芯片基礎上又研制成電子“塵粒”芯片,它安裝有特殊存儲器和專用的TinyOS操作系統。只要新工藝最后調整好,“聰明灰塵”將立即由DustInc公司組織批量生產。

為了研制超微型和特節省電的無線傳輸芯片,必須利用一系列獨特工藝,特別是,莫納爾及其同事成功地在微芯片一些元件中利用單個電子的能量大大改善了微芯片的能耗特性。這種方法非常有效,因為“塵粒”芯片信號的功率總共只有幾百微瓦,消耗的電能只有幾毫伏。

芯片介紹

晶體管發明并大量生產之后,各式固態半導體組件如二極管、晶體管等大量使用,取代了真空管在電路中的功能與角色。到了20世紀中后期半導體制造技術進步,使得集成電路成為可能。相對于手工組裝電路使用個別的分立電子組件,集成電路可以把很大數量的微晶體管集成到一個小芯片,是一個巨大的進步。集成電路的規模生產能力,可靠性,電路設計的模塊化方法確保了快速采用標準化集成電路代替了設計使用離散晶體管。

集成電路對于離散晶體管有兩個主要優勢:成本和性能。成本低是由于芯片把所有的組件通過照相平版技術,作為一個單位印刷,而不是在一個時間只制作一個晶體管。性能高是由于組件快速開關,消耗更低能量,因為組件很小且彼此靠近。2006年,芯片面積從幾平方毫米到350 mm2,每mm2可以達到一百萬個晶體管。第一個集成電路雛形是由杰克·基爾比于1958年完成的,其中包括一個雙極性晶體管,三個電阻和一個電容器。

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