E-book [1]

Recebi uma contribuição bem legal de livros, vou dividir em duas partes para a postagem não ficar grande.

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Eletrônica de diamante funciona a quase 400º C

A equipe desenvolveu uma técnica que permite fazer uma interface entre vários óxidos semicondutores e os diamantes.

Eletrônica de potência com diamante

No ano passado, uma equipe do Japão construiu o primeiro chip feito com transistores de diamante. Chips de diamante são promissores para aplicações em eletrônica de potência e em ambientes extremos, como no espaço ou em equipamentos no interior de usinas e fábricas. Por exemplo, quando os geradores de turbinas eólicas e painéis solares transferem sua energia para a rede, quase 10% da energia é perdida somente nos sistemas de conversão, porque a eletrônica de silício não é muito eficiente para lidar com altas potências.

Agora, Jiangwei Liu e sua equipe construíram um circuito chave da eletrônica de potência usando seus transistores de diamante hidrogenado. O circuito funcionou plenamente na faixa dos 300º C - ele só parou de funcionar a quase exatos 400º C. Para comparação, um circuito atual, feito com componentes de silício, parou de funcionar a 150º C. O circuito testado - uma porta lógica NOR - também é largamente usado em computadores e outros aparelhos.

Com os dados do experimento, a equipe afirma que irá trabalhar nos óxidos isolantes usados nos componentes de diamante, que parecem ser o elo fraco do circuito - foi neles que ocorreu a falha que fez o circuito parar de funcionar. O objetivo é chegar a circuitos capazes de operar com até 2.000 volts a 500º C, antes de partir para a viabilização da fabricação em escala industrial.

"O diamante é um dos materiais semicondutores candidatos para a próxima geração da eletrônica, especificamente para melhorar a economia de energia. É claro que, para alcançar a industrialização, é essencial desenvolver pastilhas de diamante com dimensões de polegadas e outros circuitos integrados baseados em diamante," ressaltou Yasuo Koide, membro da equipe.

Grupos no Facebook

Eu tinha avisado vocês sobre a página do blog que criei no facebook, mas depois de um tempo eu acabei saindo do face e excluindo minha conta.
Esse ano resolvi voltar e aproveitei para criar um grupo chamado Eletrônica na Veia para discutir assuntos relacionados a eletrônica e tirar dúvidas sobre os assuntos postados no meu canal do youtube.

Por isso venho aqui convidar a todos os leitores do blog que tenham conta no facebook para participar do grupo.

Também participo de um grupo sobre revistas de eletrônica, mas esse não fui eu que criei, a pessoa que criou me colocou como administrador por causa do blog e também convido vocês a participarem dele pois podem receber links de revistas estrangeiras por lá antes que eu coloque aqui no blog.

Os links dos grupos estão na barra lateral um pouco abaixo dos links das revistas.

Memoristor bate recorde armazenando 128 bits

Os memoristores são a base de processadores que poderão funcionar de forma mais parecida com o cérebro humano.

Eletrônica pós-transístor

Se os memoristores já não fossem promissores o suficiente - eles são comumente chamados de "sinapses artificiais" - agora se descobriu uma maneira de aprimorar as capacidades dessa nanotecnologia emergente que está viabilizando uma nova geração de eletrônicos. Esses componentes eletrônicos emergentes são mais do que uma alternativa mais simples e menor para o transístor, que é a base de toda a nossa eletrônica. Como têm a capacidade de alterar sua resistência, lembrar-se dos dados que o atravessaram antes e armazenar múltiplos estados de memória, eles estão se tornando a base da computação neuromórfica, ou seja, mais parecida com o cérebro. A propósito, eles já estão até ameaçando deixar a computação quântica para trás.

Agora, Spyros Stathopoulos e seus colegas da Universidade de Southampton, no Reino Unido, alçaram o memoristor a um novo nível de desempenho mexendo em seus materiais componentes.

Memoristor com 128 bits

Enquanto um transístor consegue guardar um bit - 0 ou 1 - os memoristores retêm os dados "lembrando" a quantidade de carga que passou por eles anteriormente por meio de mudanças em sua resistividade. Isso significa, entre outras coisas, que cada componente pode guardar mais do que um dado - além de não perderem o dado quando o computador é desligado. Stathopoulos demonstrou agora uma nova tecnologia de memoristor que pode armazenar até 128 estados de memória discerníveis por componente - quase quatro vezes mais do que já havia sido demonstrado até agora.

Ele alcançou esse nível de desempenho selecionando a melhor configuração de materiais óxidos funcionais - o componente central que dá ao memoristor sua capacidade de alterar sua resistência. As melhores opções encontradas foram bicamadas formadas por dióxido de titânio e óxido de alumínio (TiO₂Al_xO_y) e dióxido de titânio e óxido de tungstênio (TiO₂WO_x). "Esta é uma descoberta realmente emocionante, com implicações potencialmente enormes para a eletrônica moderna. Os memoristores são uma tecnologia chave para os chips de próxima geração, que precisarão ser altamente reconfiguráveis robustos, escaláveis e eficientes em termos de energia. Ao mesmo tempo, esta tecnologia é ideal para desenvolver hardwares inovadores que possam aprender e se adaptar de forma autônoma, de forma muito parecida com o cérebro humano," disse o professor Themis Prodromakis, coordenador da equipe.

Esquemas de rádios e autorrádios Philco

Esse livro contém muitos esquemas de rádios e autorrádios Philco, principalmente aqueles autorrádios que possuem a faixa dos 49m e que é possível modificar para ouvir os 40m.

Quero deixar um agradecimento especial ao Gilton Filho que digitalizou e permitiu que eu compartilhasse no blog.

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Fios reconfiguráveis evitarão que processadores fiquem obsoletos

Os experimentos dos componentes reconfiguráveis foram feitos no material ferroelétrico manganeto de érbio

Hardware atualizável

Que tal atualizar, em vez de substituir, circuitos eletrônicos obsoletos no interior dos chips?

Se esta tecnologia já estivesse disponível, enfrentar o recém-descoberto e desastroso bug em todos os processadores de computador do mundo seria uma tarefa bem mais rápida e mais barata. A boa notícia é que hardwares verdadeiramente reconfiguráveis não são mais assunto de ficção, conforme demonstraram Julia Mundy e seus colegas da Universidade de Cornell, nos EUA.

Julia construiu seu circuito reconfigurável tirando proveito das propriedades eletrônicas incomuns das paredes de domínio, as interfaces entre materiais com diferentes tipos de ordenamento elétrico. Aplicar uma tensão elétrica a uma interface dessas permite alterar o ordenamento elétrico, fazendo com que as paredes do domínio se movam.

Isto significa que as paredes podem ser construídas, movidas e apagadas sob demanda, permitindo usá-las para construir os componentes dos circuitos eletrônicos reconfiguráveis. Usando nanofios, a equipe conseguiu criar "canais" para o fluxo de elétrons medindo apenas um nanômetro de diâmetro, o que significa que a tecnologia atinge patamares de miniaturização bem maiores do que a alcançada pelo estágio atual da tecnologia de silício.

A aplicação de uma tensão altera reversivelmente o canal de isolante para condutor, o que pode ser usado como os 0s e 1s de uma memória ou as chaves básicas de um transístor A equipe promete a seguir a construção de um transístor no qual a porta será a própria parede de domínio.

Feliz Natal e boas festas a todos

Quero desejar a todos os leitores do blog e seus familiares um feliz natal e um próspero ano novo com muita paz e saúde a todos, ano que vem estarei retomando as atividades no blog.

Conheça o excitonium, novo estado da matéria finalmente comprovado

Ilustração das quasipartículas excitons movendo-se coletivamente em um material semicondutor.

O que é excitonium?

Na década de 1960, o físico Bertrand Halperin cunhou o termo "excitonium" - ou excitônio - para descrever um estado exótico da matéria, no qual as cargas positivas e negativas se emparelham sem se anular. Desde então, vários experimentos demonstraram evidências de sua existência e abriram caminho para seu uso prático. Mas nenhuma dessas demonstrações fora considerada definitiva até agora, porque elas deixavam em aberto possibilidades de outras explicações.

Nesta semana, duas equipes estão reportando resultados que trazem o excitonium definitivamente para os livros de física, sem mais ressalvas.

Excitons

Você não vai encontrar um pedaço de excitonium por aí e ele nem poderá ser minerado. O excitonium é um condensado, um sólido, mas que surge como propriedade de algum material. Esse "estado da matéria" emerge quando, no material base, formam-se quasipartículas chamadas excitons.

Os excitons são compostos por um par improvável: um elétron, que ganha energia e se desloca pela faixa de condução do material, e a "lacuna" que ele deixa ao se deslocar - lembre-se que o elétron representa uma carga negativa e a lacuna que ele deixa representa a carga positiva. É aí que acontece o inusitado: o elétron e a lacuna se "emparelham", mas não se anulam - é a interação entre ambos que forma o exciton. E a movimentação dos excitons define o material como um excitonium.

"Isso é muito parecido com o processo que ocorre em um supercondutor, onde você tem elétrons atraídos um para o outro para formar pares que fluem sem resistência. No nosso caso, os elétrons emparelham com 'lacunas de elétrons' positivamente carregadas para criar um superfluido com uma carga líquida zero," explicou o professor Rui-Rui Du, da Universidade Rice, nos EUA.

A equipe da Universidade Rice comprovou a existência do excitônio usando duas camadas sobrepostas de semicondutores ultrapuros, o arseneto de índio e o antimoneto de gálio (InAs/GaSb). Já Anshul Kogar e colegas da Universidade de Illinois usaram disseleneto de titânio (1T-TiSe2), um metal de transição dicalcogeneto, uma classe de semicondutores que engloba a família da molibdenita.

Aplicações do excitônio

Apesar de ser uma demonstração importante para a física, várias equipes já vêm trabalhando com os excitons há vários anos, havendo inclusive uma expectativa de seu uso na computação quântica. Um experimento de 2008 mostrou que os excitons podem fazer uma ponte entre a computação eletrônica e a comunicação óptica. No ano seguinte, já se falava em um processador excitônico, comunicando-se diretamente por luz.

Desde então, os excitons têm sido associados com avanços em células solares, lasers de múltiplas cores, LEDs e vários outros.