Press "Enter" to skip to content

The Future of Nanoscale Computing and Perceiving that Technology | Alain Diebold | TEDxSchenectady


теперь за невероятное изменение темпа
из предыдущего разговора так правильно да
Я уже представил меня, и поэтому
тема сегодня я собираюсь начать с
упоминая недавнюю Нобелевскую премию в
Химия на 2017 год, так что вы видите здесь
является улучшение способности к
изображение биомолекул с передачей
электронного микроскопа, поэтому такой вид
технологии так трудно так трудно поднять
с и так важно, что doe Boucher
Франк и Хендерсон выиграли Нобелевскую премию
и этот образ в этом пресс-релизе вы
можно найти на сайте Нобелевской премии и
эта криоэлектронная микроскопия улучшает
визуализации биомолекул, и вы
почему я упомянул, что мы идем
до конца разговора все в порядке
так что вам нужно понять, когда
вы создаете электронику, особенно
вид кремния, который у вас есть
ваш мобильный телефон и ваш компьютер и
мы привыкли или, по крайней мере, те, которые
работа над ним используется для размышления о
нужно понять кое — что о
локальное атомное расположение атомов и т. д.
то , как это было сделано, с
рентгеновской дифракции, поэтому мы поговорим о
что в секунду, но почему вас это волнует
об атомном расположении атомов
хорошо это влияет на вещи, которые вы используете
каждый день, и он изменяет свойства
давайте просто посмотрим на углеродный элемент
из периодической таблицы, и вы организуете
это в специальной кристаллической структуре, называемой
буквально названный алмазным кристаллом
и вы получите его, если вы получите
достаточная решетка алмаза
вы знаете вместе, у вас есть хороший
алмаз носит его на обручальном кольце
или что вы положили его в совершенно
разного атомного устройства, и вы получаете
графит, и вы используете графит и свинец
карандаш, что мы называли свинцовыми карандашами
теперь вы можете иметь его в форме
сажа все они совершенно разные
функции, так что наше атомное расположение
изменяет свойства материалов, так что
действительно важно знать
что такое атомное устройство и так
то, как люди понимают атомную
механизмы на самом деле так , как это было
используется для понимания того, как ДНК, что ДНК
структуры была рентгеновская дифракция, поэтому
то, что рентгеновские дифракционные рентгеновские лучи являются
свет очень высокой энергии, которую вы положили
через кристалл и кристалл
структурировать расположение атомов в
трещит, что эти рентгеновские лучи и вы получите нас
здесь есть структура, и вот это
периодический массив дифракционных пиков
изменения с периодическим массивом
кристалл, который вы пытаетесь понять
так что , как вы можете сказать
разница между этими
углеродных структур, которые я только что упомянул
поэтому давайте посмотрим на то, что было
локально здесь, в районе Олбани, мой град
студент Эйвери Грин сделал это
электрона передачи с высокой разрешающей способностью
образ кристаллической структуры этого
бизнес-селенидный кристалл здесь, поэтому, когда
это своего рода интересный кристалл, поэтому
давайте поговорим об этом на секунду так
у вас есть эти массивы этого плана
селен и фиолетовый, как все знают
висмут , фиолетовый, поэтому Jovie selenium
висмут селен висмут селен это
называемый пятикратным слоем, есть пять
слоев атомов и они связываются с каждым
другие очень слабо это называется фургон
дер Ваальса, вы можете видеть, что
удивительно, вы можете видеть эти виды
атомные устройства и передача
электронный микроскоп, когда он очень
специальный, который имеет аберрацию
чтобы вы могли видеть эту темную линию
вот что вы находите между этими
пятизначных слоев, вы можете видеть, что
селит висмут селен висмут
селен висмут является более легким
более легкие атомы, если вы будете в этом изображении
и если вы посмотрите на op, так что
вид, если вы смотрите на это
Крис-структура или кристаллическая структура или
посмотрите на сторону, если вы посмотрите сверху вниз
вы можете увидеть гексагональный узор, чтобы вы
могут видеть локальное расположение атомов и
если вы знаете достаточно о бизнесе
селенид говорит вам что-то о
функциональность селенида висмута, поэтому
как это влияет на то, что мы делаем в
электроника хорошо транзисторы в вашем
сотового телефона или вашего компьютера, сердце
эти электронные чипы транзисторов
становятся все меньше и меньше, и вы
наверное, слышали , что так это
взято из dick James silicon acha
колонки в твердотельной технологии вы можете
видеть постоянное сокращение от 22
нанометров 14 и 10 нанометров, поэтому 10
нанометры составляют сто ангстрем, если вы
посмотрите расстояние между этими двумя
плавники, и мы собираемся рассказать вам
почему это важно за секунду?
340 ангстрем это невероятно
малые, насколько малы транзисторы и
одна из вещей, которые вы получаете с помощью
эти транзисторы меньше, чем вы можете
упаковать больше транзисторов в меньшие
области, а это транс, что микропроцессор
может сделать больше вычислений для вас и
иногда, когда вы делаете их меньше в
фактически большую часть времени они могут получить
так почему они называют их плавниками, поэтому
вместо того, чтобы смотреть прямо на них
вы смотрите на них в этой
могут видеть, что они выглядят как длинная акула
плавную структуру, и вы можете видеть, что
часто они имеют узор
в массиве , и это PowerPoint
если вы хотите, что вы
видя здесь, и вы видите, что
есть два вместе в этом конкретном
структуры, чтобы люди воображали
что-то помимо этих плавников
транзисторы — вот что
микропроцессоры в вашем мобильном телефоне и
так они думали, что могут
сделать nano-провода, и поэтому я знаю
а также основная цель Брайана в Университете
Техас, который делает эти нано-провода
германия, и они имеют определенную
здесь он сделал их с
эти маленькие шарики маленькие маленькие частицы
из золота вложили их в свой реактор, и он
могут вырастить эти германиевые провода на них
и другой человек Чарльз Ливер на
Harvard макияж
его собственные полупроводниковые нанопроволоки сделали
транзистор из них, поэтому люди думали
что это было бы здорово
15-20 лет назад и причина была
потому что хорошо трудно объяснить
не вдаваясь в много электроники
а потому, что эта часть транзистора
был весь путь вокруг этого провода вы
должен стать лучше
транзистор в порядке
идти вперед до сегодняшнего дня , что у нас так
люди воображали, что нанопровод может
быть отличным способом сделать транзистор в
будущее и так сегодня, используя тот же самый
тонкую структуру, которую вы видели в себе
Накладные расходы назад люди использовали это в
много очень сложной обработки, чтобы сделать
транзисторные нанопроводки, и поэтому они
Здесь вы можете увидеть
порядок в этой структуре здесь и один
версия имеет диаметр 80 ангстрем
nano проводов в нем, и это было сделано на
iMac в Бельгии и локально здесь, в IBM
у них был нанопровод, у которого больше
овальная форма , называемая так называемой нано
листов, чтобы люди взяли эту идею
идея о том, что транзисторные ворота должны
оберните вокруг транзистора
каналом или что поток электронов
чтобы сделать работу транзистора
лучше теперь люди делают это и
возможно, после того, как эти статьи исследования
что вы видите здесь 2016-2017 годы совсем недавно
может быть, это будет транзистор
будущее , безусловно, под некоторым сильным
учтите, что это даст вам
другой части информации, которую он принимает
долгое время, чтобы инкубировать идеи из
исследовательская лаборатория, которая не работает
в наноэлектронике и
мысли о хорошо, может быть, мы можем использовать это
в наноэлектронике что-то, что
действительно может быть использован в реальной жизни
другая идея, которую люди использовали
графен помните , что вы видели ранее в
говорите, что карандаш графит и
использование карандаша переместите его через бумагу
и вы оставите позади линии, которые
вы видите, что это маленькие листы
графена или отдельных слоев углерода
Атомы так что здесь мы имеем образ
гексагональная структура графена, которая
был довольно известным недавно выпускником
студент Флоренс Нельсон, который был членом
моей группы она теперь достатке вполне
оплачиваемую работу и хотел Robo в
Национальная лаборатория Oak Ridge, которая взяла это
изображение на очень специальной передаче
электронный микроскоп, чтобы вы знали
может видеть, где расположены атомы в
что это это удивительное
если вы спросите меня, когда вы начнете
собрать структуры, которые могут быть
используя его какое-то дикое будущее или
nano electronics вы видите это
графен между кусками бора
нитрида, и вы смотрите на поперечное сечение
из того, что вы видите,
графен начинает терять свои способности
чтобы увидеть индивидуальную структуру так, чтобы
делать удивительную электронную микроскопию
и составление сложного
структуры, и это было сделано, Джим
в Колумбии, и это было частью
центр, называемый индексом, которым я являюсь
директор он работал над этим
интересный материал для возможных
будущая наноэлектроника
графен, чтобы это было в вас
в смеси это далеко от того, чтобы быть
и это очень, если вы очень
спекулятивный все в порядке , так люди
размышления о том, как сделать электронику
различные виды электроники
идея графена была совсем другого рода
переключателя, если вы считаете транзистор
beYOU, так что произойдет, если вы примете
электроника, которую мы имеем сегодня и
вы думаете о том, что так оно и есть
использует данные, память — память этих
эти компьютеры и способы их перемещения
данные вокруг очень неэффективно , что
если вы заставили его думать, как
человеку нравится ваш мозг
профессор Нейт Кэти, профессор
в политехническом институте штата Нью — Йорк был
работая над этим и
то, что он сделал , пытается сделать что-то вроде
электронной структуры от традиционных
электронная прибыль, которую вы знаете, обрабатываете
которые вы использовали бы на заводе, который
делает кремниевые интегральные схемы и
заставить эту схему работать как нейрон
в вашем мозгу и причина, по которой нейроны
хотя он работает медленно
по сравнению с транзистором, поскольку он имеет
многие взаимосвязи очень
эффективно, что он делает, и использует
очень низкая мощность, поэтому они делают
электроника, которая делает это так называемое
когнитивных вычислительных вычислений или
нейроморфных вычислений ,
интересная идея, и это очень возможно
потому что вы можете использовать производство
возможностей, которые у вас уже есть, и, возможно,
через несколько лет вы это увидите
если вы отправляетесь на сайты IBM или
Intel, и вы просите найти
нейроморфные вычисления или когнитивные
вы, вероятно,
интересная информация там это
вид прохладно
все в порядке, но что произойдет, если кремний
наноэлектроника заменяется некоторыми
своего рода биологически основанный нано
электроника и почему бы вы даже подумать
об этом, и поэтому я вспоминаю время, когда
Джек Килби один из двух человек, который
изобретенная интегральная схема
посетите, где я работал, и он сказал
вы знаете, когда я придумал, что там
Знаете ли вы, старомодную большую силу
транзисторов и всех компаний, которые
сделали эти силовые транзисторы
придорожный
после компаний интегральных схем
пришел в существование и
начали много интегрировать
схемы и в конечном итоге заменены на
много применений силовых транзисторов
во многих приложениях очевидно, что они
все еще используется в других приложениях, но
это означает, что электроника возможна
из- за такого рода прорывов
поэтому, используя идею Джека Килби, вы
может подумать о чем-то
это действительно вне стен и будет
повлиять на то, что вы делаете, что происходит
если существует биологически
электроника
ты не знаешь, что я критикую
эти идеи , но они должны быть
считалось так, прежде чем я получу пример
чего-то, что действительно сложно
считают, что было опубликовано в природе
в этом году мы сначала поговорим о
кое- что, что я очень мало знаю о
Я НЕ БИОЛОГ, так что это действительно сложно
для меня, чтобы понять некоторые из этих идей
но все же они есть и потому, что это
есть возможность мне узнать
это так что это то, что является геномом
genome, вы знаете свой полный набор
ДНК в одной из клеток вашего тела и
они состоят из химических единиц, которые
организованы в ясной форме и
если у вас есть образец материала, который вы можете
кодовая информация в нем и моя доброта
информация о кодировании — это то, что нано
электроника — все о том, что
произошло это удивительный документ , это
просто это действительно странно, поэтому кто-то взял
геномов бактерий и геномов и
они закодировали цифровой фильм или части
цифровой фильм в геномах
бактерия
действительно дикий, почему ты когда-нибудь захочешь
сделайте это, но они сделали это, и он там
и поэтому это — это взгляд на
изображение руки, которая была закодирована в
геномов некоторых бактерий есть
это пять пяти фотографий, если вы будете снимать
лошади, которой они закодированы
последовательное кодирование каждого изображения
в то время , в бактерии , что это
действительно дикий все правильно, прежде всего
что они могут даже сделать это, как это удивительно
но если вы отступите и подавите
изумление и хорошо сказать, что хорошего в этом
хорошо, чем тогда интересный
прорыв, что вы никогда не
знаю , что это будет полезно в будущем
или , возможно , шпионы могут поставить вас знать
информация в бактериях, и они знают
пропустите его, а затем кто-то может
расшифровать его позже
кроме этого дикого интересного
думал
почему это было бы очень полезно, чтобы вы
знайте, когда вы переходите из Интернета или
все , что вы собираетесь сделать фильм , который вы
хочу, если ты сотый
посмотрите на этот фильм, который вам нужен, его верность
качество фильма точно
то же, что и у первого человека и точно
то же, что и оригинал, который был сохранен
где-нибудь, где вы получаете потоковое
от хорошо такого рода технология права
теперь нет такого очень высокого
верность они говорят о 90 процентах в
эта статья, и это действительно последнее
что его 2017 так и Shipman’s
некоторые грузчики и сотрудники
какая-то большая известность для этого, так что вы
знать, будет ли кремниевая наноэлектроника
заменены биологически
электроники и как они будут анализировать или
образ этих вещей, как ты собираешься
узнайте об устройстве, потому что когда
вы говорите о создании электроники
у вас должно быть достаточно всего
вы храните информацию для нее
чтобы быть полезным и для чтения , так что вы можете получить
информация вы можете сделать
вычислений с ним хорошо получается
как я упоминал в начале, если эти
дикие идеи, которые когда-либо были
стать полезным, это будет действительно
трудно сделать контроль качества или даже
исследования и разработки по ним, поскольку
визуализация органических молекул действительно
тяжелый материал, так вот вот недавний
опубликовать обзор прогресса в области визуализации
органические молекулы с трансмиссией
электронной микроскопии, и поэтому вы можете видеть
какие атомарные устройства могут выглядеть
как здесь, и кольца zine — кислородный азот
водород, вы можете видеть здесь, что это
не похоже на то, что вы рисуете
в вашем PowerPoint, составленном здесь и
что очень отличается от, например,
Монокристаллы я показал вам на
начало разговора и вот взгляд
в верхней части углеродной нанотрубки, которая
как графен, свернутый в трубку, если
вы будете, чтобы он был функционализирован
он находится в различных различных молекулах на
наверх, и они были связаны с этим
нанотрубки, и поэтому есть взгляд на некоторые
вроде
функционализированная вершина нанотрубки
очень трудно это увидеть, и вот посмотрите на
сторона нанотрубки, да, это не
он не имеет качества информации
если вы хотите, чтобы я привык к работе
что я все хорошо, это я
что возможно
изображение этих кристаллов из-за
аберрационная коррекция изображения атома
порядок намного лучше с аберрацией
так что, если у вас есть
углеродная нанотрубка, и вы
йод и калий в там калий
йодид, если вы будете и здесь без
коррекция аберрации, которую вы не знаете
где он находится внутри этой нанотрубки и
это другой краситель Cassie Amaya
кристалл здесь очевидная догадка очевидно
Я не знаю, и вы можете видеть, где
тяжелые атомы и более легкие атомы
находятся внутри углеродной нанотрубки , используя
особый вид коррекции аберрации
хорошо, что произойдет, если вы
молекула внутри углеродной нанотрубки очень
трудно видеть это так же, как
мы видим это прямо сейчас, так что это
будет очень сложной задачей
для тех из нас, кто работает в нано
электроника, если это когда-либо произойдет, поэтому я
думаю, что это одна из причин, по которым
интересно критиковать
это и все же, если вы посмотрите на финансирование
источники и люди проводят исследования всегда
посмотреть на источники финансирования, которые вы
посмотреть источники финансирования, которые они финансируют
этот вид диких далеких исследований
теперь, так что вы работаете в этой области, вы
по крайней мере, нужно знать об этом и платить
внимание к нему , и именно поэтому я показал
это изображение из Нобелевской премии 2017 года в
Химия, показывающая, что любое продвижение в
важна визуализация биомолекулы
достаточно и достаточно тяжело, чтобы выиграть Нобелевскую премию
приз
и поэтому я благодарю вас за
прослушивание
Please follow and like us:

Be First to Comment

Добавить комментарий