Дослідження передачі електричних сигналів в ортогональних напрямках через фотопровідні канали на поверхні монокристалу CdS

Artur O. Boikynia; Nikita S. Tkachenko; Yuriy V. Didenko; Ostap O. Oliinyk; Dmitry D. Tatarchuk

doi:10.20535/2523-4455.mea.304564

Т. 29 · № 2 · 2024 сер 4, 2024 Мікросистеми та фізична електроніка

Дослідження передачі електричних сигналів в ортогональних напрямках через фотопровідні канали на поверхні монокристалу CdS

Artur O. Boikynia Відповідальний Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Україна

Nikita S. Tkachenko Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Україна

Yuriy V. Didenko Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Україна

Ostap O. Oliinyk Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Україна

Dmitry D. Tatarchuk Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Україна

Сторінки304564.1-304564.5 Опублікованосер 4, 2024

PDF

ТОМ 29 · № 2 · 2024 Переглянути випуск

Анотація

Подальший розвиток інформаційних технологій залежить від інновацій у секторі електронних компонентів, зокрема у вдосконаленні електронних комунікаційних пристроїв. Це передбачає створення динамічних з’єднань — електропровідних каналів, які можна конфігурувати за потребою в схемі мікросхеми, щоб подолати «тиранію з’єднань», яка обмежує електронні системи через фіксований характер звичайних з’єднань. У статті представлено експериментальну перевірку передачі інформації через фотопровідні канали, сформовані на фоточутливому напівпровідниковому монокристалі сульфіду кадмію (CdS) за допомогою оптичного опромінення. Направляючи сфокусований промінь світла на певні ділянки кристала CdS, індукується локалізована провідність, що дозволяє динамічно формувати провідні канали. Ефективність цього методу в передачі сигналу в реальному часі підтверджує теоретичну основу та пропонує нові можливості для напівпровідникової технології. Інтеграція динамічних з’єднань може революціонізувати системи зв’язку шляхом підвищення ефективності пристрою та можливостей обробки. Ця технологія може призвести до більш складних електронних архітектур, необхідних для високошвидкісних обчислень і передових телекомунікацій. Крім того, цей підхід має потенційне застосування в оптоелектроніці, покращуючи взаємодію пристрою зі світлом. Динамічні з’єднання можуть підвищити ефективність сонячних елементів, підвищити чутливість датчика світла та допомогти в розробці інноваційних візуальних дисплеїв. Здатність контролювати провідність матеріалу за допомогою світла не тільки підвищує продуктивність існуючих пристроїв, але й відкриває двері для нових електронних конструкцій і операцій. Це включає повністю реконфігуровані схеми, які адаптуються в режимі реального часу, самооптимізуючі мережеві компоненти та розумні датчики, які реагують на зміни навколишнього середовища. Таким чином, це дослідження не тільки підтверджує практичність використання фотопровідних каналів для передачі інформації, але також підкреслює значний вплив на прогрес електронної та комунікаційної систем. Оскільки ця технологія розвивається, вона обіцяє суттєво вплинути на дизайн і функціональність майбутніх електронних пристроїв, відкриваючи шлях для більш адаптивних і потужних систем.

Ключові слова

#фотопровідність #рухливість носіїв заряду #комутація #сульфід кадмію #арсенід галію

Посилання

R. L. Haupt, Wireless Communications Systems: An Introduction, John Wiley & Sons, Inc., 2020. DOI: https://doi.org/10.1002/9781119419204 ISBN: 978-1-11-941917-4
R. R. Chandan, "Secure Modern Wireless Communication Network Based on Blockchain Technology," Electronics, vol. 12, p. 1095, 2023. DOI: https;//doi.org/10.3390/electronics12051095
Michael Adedosu Adelabu; Agbotiname Lucky Imoize; Glory Uzuazobona Ughegbe, "Statistical analysis of radio frequency interference in microwave links using frequency scan measurements from multi-transmitter environments," Alexandria Engineering Journal, vol. 61, no. 12, pp. 11445-11484, 2022. DOI: https://doi.org/10.1016/j.aej.2022.05.019
A. Chaaban and S. Hranilovic, "Capacity of optical wireless communication channels," Philosophical Transactions of the Royal Society A, vol. 378, p. 20190184, 2020. DOI: https://doi.org/10.1098/rsta.2019.0184
S. R. Joy, M. F. Bari, M. Z. Baten, L. Feng, and P. Mazumder, "A reconﬁgurable interconnect technology based on spoof plasmon," in IEEE 19th International Conference on Nanotechnology (IEEE-NANO), Macao, China, 2019. DOI: https://doi.org/10.1109/NANO46743.2019.8993934
A. Ghiasi, "Large data centers interconnect bottlenecks," Optics express, vol. 23, no. 3, pp. 2085-2090, 2015. DOI: https://doi.org/10.1364/OE.23.002085
J. D. Meindl, "Beyond Moore's Law: the interconnect era," Computing in Science & Engineering, vol. 5, no. 1, pp. 20-24, 2003. DOI: https://doi.org/10.1109/MCISE.2003.1166548
Yu. M. Poplavko, V. I. Ilchenko, S. O. Voronov, Yu. I. Yakymenko, "Napivprovidnyky [Semiconductors]," in Fizychne materialoznavstvo : navch. posib. [Physical Materials Science: A Textbook], vol. 4, Kyiv, NYUU "KPI", 2011, p. 336. ISBN 978-966-622-335-0
W. Martienssen, Ed., Handbook of Condensed Matter and Materials Data, Berlin, Heidelberg, New York: Springer, 2005, p. 1143. ISBN 3-540-44376-2
"Datasheet LDR3190," 28 07 2008. [Online]. Available: https://www.sunrom.com/download/3190-LDR.pdf .
L. Rosado, Electronica Fisica y Microelectronica, Madrid: Paraninfo, 1987, p. 502. ISBN 8428315280
L. A. Nazarenko, A. I. Kolesnyk, Fizyka i tekhnika svitlodiodiv : navch. posib. [Physics and technology of LEDs: a study guide], Kharkiv: O. M. Beketov KhNUMH, 2021, p. 255. ISBN 978-966-695-560-2

Попередня у випуску Оцінка діючого фактора стрессу від звуків мотоциклів Наступна у випуску Глибоке навчання для виявлення та класифікації стадій діабетичної ретинопатії

§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.

Усі випуски

Механічно перелаштовувана антена з іонно-полімерним металевим композитом

Artem Serhiyovych Chernov, Oleksii O. Malyshok, Victor Anatoliiovych Kazmirenko, Irina Petrivna Holubeva, Yuriy Vasylovych Prokopenko, Guy A. E. Vandenbosch

Розглядається актуальна задача створення антен для сучасних бездротових систем, здатних до роботи у різних частотних діапазонах. Зазвичай для перелаштування частоти…

#структура з відхиленням електрода #фільтена #перелаштування частоти #актюатор ІМПК

с. 343504.1-343504.6

10.20535/2523-4455.mea.343504

Модель генератора Маркса для генерації коронного розряду у повітрі

Andrii Viktorovych Melnyk, Oleh Mykolaiovych Bevza, Anatolii Ivanovych Kuzmichiev

У статті розглянуто роботу генератора Маркса з навантаженням у вигляді від'ємного коронного розряду в повітрі за атмосферного тиску та побудовано його електричну модель.…

#коронний розряд #генератор Маркса #висока напруга #іонізація

с. 324599.1-324599.8

10.20535/2523-4455.mea.324599

Взаємодія срібних наночастинок з підкладкою в умовах плазмонного резонансу

Yurii I. Mysiuk, Yurii B. Smachylo, Oleksandr V. Ilin, Tetiana Oleksandrivna Bulavinets, Iryna Y. Yaremchuk

Взаємодія між наночастинками металів і підкладками в умовах плазмонного резонансу відіграє вирішальну роль у різних оптичних застосуваннях. У цій роботі ми досліджуємо…

#наночастинки срібла #переріз екстинкції #підкладка #локалізований поверхневий плазмонний резонанс

с. 303929.1-303929.6

10.20535/2523-4455.mea.303929

Схожі статті

Kostiantyn S. Mazur, Alina O. Serheieva, Dmytro D. Tatarchuk, Yuri V. Didenko, Керовані частотноселективні структури НВЧ на основі неоднорідної мікросмужкової лінії передачі , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 4 (2018)
Liubomyr Mykolaiovych Korolevych, Natalia Maksimchuk, Oleksandr Vasyliovych Borysov, Вплив методів отримання тонких плівок оксиду церію на вольт-фарадні характеристики МДН-структур , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 24 № 3 (2019)
Oksana Yuriivna Kutova, Tetyana Yuriivna Obukhova, Mykhailo Hryhorovych Dusheiko, Bogdan Oleksiyovych Loboda, Tetyana Ivanivna Borodinova, Serhii Viktorovych Tkach, Сенсори на польових та фототранзисторах з металевими наночастинками та пористим кремнієм , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 5 (2018)
Maksym Serhiiovych Fil, Dnys Yurevych Lebeddev, Leonid Mykolaiovych Pavlov, Підвищення стійкості цифрового телебачення до перешкод , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 24 № 5 (2019)
Mikhail Removych Dombrougov, Моделювання явища інверсії градієнта профілю алюмінію при рідиннофазній епитаксії гетероструктур GaAl(P,As,Sb) , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 24 № 1 (2019)
Andrii Volodymyrovych Osinsky, Andrii Volodymyrovych Diahiliev, Oleksandr Vasylovych Borysov, Nataliia Mykolaivna Liakhova, Marat Serhiiovych Onachenko, Nina Olehivna Sukhovii, Ihor Vitaliiovych Masol, Volodymyr Ivanovych Osinsky, Рекордна ефективність сонячних батарей на варізонних трінітрідах квантових енесторів-зоністорів , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 5 (2018)
Dmytro Anatoliiovych Mykolaiets, Valerii Yakovych Zhuikov, Фільтро-компенсуючий перетворювач з системою заряду акумулятора імпульсним асиметричним струмом , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 3 (2018)
Kateryna Serhiivna Osypenko, Розрахунок імовірності отримання енергії заряду/розряду акумулятора на основі використання теорії мартингалів , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 2 (2018)
Larysa Mykolayivna Batrak, Volodymyr Yakovich Romashko, Регулювальні характеристики зарядного пристрою акумулятора від сонячної батареї , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 24 № 4 (2019)
Vadym I. Trokhymchuk, Serhii Borysovych Tuhai, Огляд газорозрядної гармати: фізичні основи, застосування та перспективи , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 30 № 3 (2025)

1-10 з 16 Наступне

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.

[1] R. L. Haupt, Wireless Communications Systems: An Introduction, John Wiley & Sons, Inc., 2020. DOI: https://doi.org/10.1002/9781119419204 ISBN: 978-1-11-941917-4

[2] R. R. Chandan, "Secure Modern Wireless Communication Network Based on Blockchain Technology," Electronics, vol. 12, p. 1095, 2023. DOI: https;//doi.org/10.3390/electronics12051095

[3] Michael Adedosu Adelabu; Agbotiname Lucky Imoize; Glory Uzuazobona Ughegbe, "Statistical analysis of radio frequency interference in microwave links using frequency scan measurements from multi-transmitter environments," Alexandria Engineering Journal, vol. 61, no. 12, pp. 11445-11484, 2022. DOI: https://doi.org/10.1016/j.aej.2022.05.019

[4] A. Chaaban and S. Hranilovic, "Capacity of optical wireless communication channels," Philosophical Transactions of the Royal Society A, vol. 378, p. 20190184, 2020. DOI: https://doi.org/10.1098/rsta.2019.0184

[5] S. R. Joy, M. F. Bari, M. Z. Baten, L. Feng, and P. Mazumder, "A reconﬁgurable interconnect technology based on spoof plasmon," in IEEE 19th International Conference on Nanotechnology (IEEE-NANO), Macao, China, 2019. DOI: https://doi.org/10.1109/NANO46743.2019.8993934

[6] A. Ghiasi, "Large data centers interconnect bottlenecks," Optics express, vol. 23, no. 3, pp. 2085-2090, 2015. DOI: https://doi.org/10.1364/OE.23.002085

[7] J. D. Meindl, "Beyond Moore's Law: the interconnect era," Computing in Science & Engineering, vol. 5, no. 1, pp. 20-24, 2003. DOI: https://doi.org/10.1109/MCISE.2003.1166548

[8] Yu. M. Poplavko, V. I. Ilchenko, S. O. Voronov, Yu. I. Yakymenko, "Napivprovidnyky [Semiconductors]," in Fizychne materialoznavstvo : navch. posib. [Physical Materials Science: A Textbook], vol. 4, Kyiv, NYUU "KPI", 2011, p. 336. ISBN 978-966-622-335-0

[9] W. Martienssen, Ed., Handbook of Condensed Matter and Materials Data, Berlin, Heidelberg, New York: Springer, 2005, p. 1143. ISBN 3-540-44376-2

[10] "Datasheet LDR3190," 28 07 2008. [Online]. Available: https://www.sunrom.com/download/3190-LDR.pdf .

[11] L. Rosado, Electronica Fisica y Microelectronica, Madrid: Paraninfo, 1987, p. 502. ISBN 8428315280

[12] L. A. Nazarenko, A. I. Kolesnyk, Fizyka i tekhnika svitlodiodiv : navch. posib. [Physics and technology of LEDs: a study guide], Kharkiv: O. M. Beketov KhNUMH, 2021, p. 255. ISBN 978-966-695-560-2