Британские ученые раскрыли секрет электромагнетизма, что позволит существенно уменьшить размеры антенн

ПредыдущаяСледующая

Группа исследователей из Кембриджского университета смогла раскрыть секрет электромагнетизма, который позволит уменьшить размеры антенн настолько, что их можно будет встраивать в микросхемы.

Ученые предположили, что электромагнитные волны являются следствием не только движения электронов с ускорением, но также явления известного как нарушение симметрии. Помимо практического применения в беспроводной связи это открытие может помочь найти точки соприкосновения между классическим электромагнетизмом и квантовой механикой.

Объяснение излучения ускорением электронов, предложенное Максвеллом в XIX веке, не имеет соответствия в квантовой механике, где электронам приписывается переход между энергетическими уровнями.

Прогресс в полупроводниковом производстве привел к тому, что антенны оказались непропорционально большими по сравнению с интегральными схемами, ограничивая дальнейшую миниатюризацию. Другая проблема с современными антеннами заключается в том, что их работа не вполне точно описывается существующими математическими моделями. Более того, на практике в качестве материала для резонаторов используются диэлектрики, в которых нет движения электронов, которое объясняло бы их работу с позиций электромагнетизма.

Исследователи изучали свойства тонких пленок из пьезоэлектрических материалов, которые являются диэлектриками и деформируются, если приложить к ним напряжение. Как оказалось, на определенной частоте эти материалы начинали работать не только как резонаторы, но и как излучатели, что позволяет использовать их в качестве антенн. Ученым удалось выяснить, что этот эффект обусловлен нарушением симметрии электрического поля, связанным с ускорением электронов. Иначе говоря, асимметрично возбуждая тонкую пленку из пьезоэлектрического материала, удается вызвать соответствующую асимметричную реакцию электрического поля, то есть генерировать электромагнитное излучение. Таким образом, электромагнитное излучение диэлектрических материалов вызвано ускорением электронов на прикрепленных к ним металлических электродах в сочетании с нарушением симметрии электрического поля.

Новое знание об электромагнетизме приведет к появлению антенн внутри микросхем

Пьезоэлектрические тонкопленочные приборы могут быть изготовлены из ниобата лития, нитрида галлия и арсенида галлия. Более того, пьезоэлектрические тонкопленочные приборы на основе арсенида галлия уже представлены на рынке. Предполагается, что исследование, объясняющее принцип их работы, откроет новые возможности по части интеграции антенн и других компонентов.

Источник: EurekAlert!

12 апреля 2015 Г.

12:15

Ctrl
ПредыдущаяСледующая
194
194

Все новости за сегодня

В семействе Coffee Lake появится три процессора Pentium Gold и пара CPU Celeron: Появились данные о новых CPU Intel31

YouTube ужесточает требования для включения монетизации канала: YouTube меняет правила монетизации 22

1400-километровый водный канал в Китае оснащён более чем 100 000 датчиков IoT: Водный канал в Китае оснащён огромным количеством датчиков 7

Многие смартфоны Honor теперь будут в первую очередь анонсировать в Индии: Huawei сделает особый акцент на рынке Индии2

Специалистам ArsTechnica удалось установить операционную систему Google Fuchsia на хромбук: Fuchsia OS уже можно опробовать самостоятельно7

Некоторые пользователи заметили проблемы в работе функции Android Auto: У некоторых пользователей изображение при использовании Android Auto искажается12

Камера GoPro Fusion теперь поддерживает смартфоны с Android, но лишь 15 моделей: Камера GoPro Fusion получила поддержку Android

Energizer Hardcase H240 — защищённый смартфон в облике обычного мобильного телефона, оснащённый поддержкой LTE: Смартфон Energizer Hardcase H240 не боится воды, пыли, падений и выделяется автономностью 13

Смартфон Vivo с подэкранным сканером отпечатков пальцев будет стоить 625 долларов: Смартфон Vivo с подэкранным сканером отпечатков пальцев представят 25 января9

В Китае смартфоны Samsung Galaxy S9 и S9+ будут продаваться по самой низкой цене в мире: Прием предварительных заказов на Samsung Galaxy S9 и S9+ будет открыт 1 марта30

Meizu продолжит выпускать смартфоны с платформами MediaTek : Смартфоны Meizu с SoC MediaTek никуда не исчезнут2

Защищенный смартфон LG X4+ с SoC Snapdragon 425 и поддержкой LG Pay оценен в $280: Он выделяется защищенным исполнением, отвечающим требованиям военного стандарта MIL-STD-810G11

Sony останется на рынке смартфонов, чтобы не пропустить то, что придёт после них: Sony не собирается уходить с рынка смартфонов49

Смартфон Honor View 10 научился распознавать пользователей по лицам: Пресс-служба Honor, подразделения Huawei, сообщила о выпуске обновления программного обеспечения2

Антимонопольная служба Италии начала проверку компаний Apple и Samsung, связанную с замедлением смартфонов: Samsung Electronics опубликовала официальное заявление, в котором она подтвердила, что никогда не занималась ничем подобным39

В новом патенте Samsung описан полноэкранный смартфон с вырезами в дисплее: Источники считают, что Samsung вполне может использовать такой подход уже в Galaxy Note915

Ferrari выпустит электрический суперкар, чтобы составить конкуренцию Tesla: Сначала Ferrari выпустит автомобили с гибридной силовой установкой40

За управление дроном в нетрезвом состоянии в Нью-Джерси грозит полгода тюрьмы: Аналогичный законопроект в данный момент рассматривается в Великобритании3

Infiniti планирует начать выпуск электромобилей в 2021 году: В 2025 году более половины выпускаемых машин Infiniti будут электромобилями

Обновленный контроллер Xbox Elite получит поддержку Windows 10 и разъем USB-C: Даты выхода у нового геймпада пока нет2

В сентябре Razer анонсирует новый смартфон и коммерческую версию док-станции Project Linda: Razer Project Linda воплотят в серийный продукт11

iXBT TV

  • Обзор автомобиля Mercedes-Benz E 220 d 4Matic All-Terrain Luxury: полноприводный внедорожный универсал

  • Обзор складной гладильной системы MIE Maxima: утюг, отпариватель для одежды и гладильная доска

  • Обзор недорогого Full HD DLP-проектора BenQ W1050 для домашнего кинотеатра

  • Процессор Intel с графикой AMD, экраны любой формы и размера

  • Критическая уязвимость Intel, разбор Apple iMac Pro, Dell XPS 13 стал тоньше

  • Обзор компактной беспроводной колонки JBL Playlist с поддержкой Chromecast

  • Обзор игрового IPS-монитора LG 34UM69G с соотношением сторон 21:9

  • Обзор блока питания Aerocool P7-750W Platinum с гибридной системой охлаждения

  • Apple специально замедляет старые iPhone, VR-революция, крошечный телефон

  • Обзор широкоугольного объектива Canon EF 35 mm F1.4L II USM

  • Обзор робота-пылесоса Kitfort KT-516 со сменными уборочными блоками

  • iMac Pro за $13 000, космический туризм, клавиатурные шпионы от HP

Календарь

апрель
Пн
Вт
Ср
Чт
Пт
Сб
Вс