摩尔定律将带来更多可能

<正>1965年,摩尔以一个从化学领域半路出家的电子工程师的身份,做出了"集成电路上能被集成的晶体管数目将会稳定增长"的预言,并在之后将这个速率界定在每两年倍增一次上,并且估计,电子产业将在那之后数十年内保持着这种势头。半导体行业也正像他所估计的那样,在近年来一路高歌勇进地向前发展。电子工程师们持续缩小晶体管的规格,并且与此同时,让这些计算机芯片的性能精度和功能广度与日俱增。在第一个十年里,半导体行业遵循摩尔定律发展,主要归功于那些天才工程师的努力和制造生产工艺的进步。当然,基础科学知识的关键作用也是     

前景远大的脑植芯片技术

<正>几乎所有的电子设备都少不了芯片的植入和支持,如果今天,这个植入芯片的"设备"是人类的大脑,那会发生什么有趣的变化呢?美国瘫痪患者伊恩·伯克哈特因5年前的一场车祸而导致全身从肩部以下瘫痪,他的命运之门似乎已经悄然关上。不过在2016年,他接受了大脑芯片植入手术。如今,24岁的伊恩终于又能自由控制右手臂和右手腕了,他也成为了全球首例通过     

摩尔定律或将触碰物理和经济边界

<正>今年早些时候,英特尔公司联合创始人戈登·摩尔去世了。他因提出预测半导体芯片内晶体管密度会持续上升的摩尔定律而闻名于世。如今,近60年过去了,这个定律依然十分适用,但本文作者麦肯齐警告称,芯片要想继续保持之前的发展速度,难度将越来越大,成本将越来越高。     

新的纳米芯片散热技术

半导体芯片,遵循着摩尔定律,向着高密度,低价格方向发展,然而随着越来越多的晶体管被集成到小小的硅片上,散热问题就越来越突出。晶体管工作时产生的热,会将整个芯片加热,使芯片的各项参数恶化,直到无法正常工作。英特尔公司完成了主频3.2G的奔腾4C PU后,迟迟未能如期推出性能更好的奔腾5CPU,解决芯片散热问题遇到困难,也是原因之一。所有从外部降温的方法,通常归于液体降温和气体降温两大类,科学家最近发明了一种利用“纳米闪电”的降温方法,为半导体降温技术提供了新的思路。新技术的发明者是美国普度大学的机械工程师,他们把新技术称…     

集成微流控芯片

作为一种能够在微米级尺度操纵液体的新兴技术, 微流控芯片已经受到科学家们的广泛关注. 高密度集成的微流控芯片装置可以实现高通量并行化的实验以及多种操作单元的功能一体化, 作为一种新的方法学平台, 已经越来越多地应用于化学和生命科学的研究中. 本文着重介绍了集成化微流控芯片装置的基本概念、构建方法、及其在细胞生物学、分子生物学以及化学合成应用研究中的最新进展, 尤其强调了集成微流控芯片系统在传统方法难以达成或实现的单细胞和高通量的研究中的优势, 展望了集成化微流控芯片在化学以及生命科学中的应用前景.     

多波长激光发射光子集成技术

针对光子集成芯片设计和制造中所面临的难点, 对多波长激光发射光子集成芯片中的多波长激光器阵列、单片集成, 芯片模块化耦合封装等核心技术进行了阐述. 利用重构等效啁啾技术, 二次压印模板技术, 大幅度放宽光子集成芯片对制备工艺中的苛刻要求, 降低了芯片制造成本; 通过端对接耦合技术和铟磷基阵列波导光栅技术, 解决了有源无源波导的单片集成问题; 建立了多端口分析模型, 实现了多参量动态特性的测试, 提出了寄生参数补偿的封装技术, 大幅度提升了芯片性能.     

守望星空

1560年,丹麦天文学家预测说,这一年的8月21日将有日全食发生。到了那天,果然发生了日全食现象。天文学家的精确预测,引起了一个14岁少年的极大兴趣,并促使他从此喜欢上了天文观测。他就是后来成为丹麦著名天文学家的第谷&#183;布拉赫。     

集成光纤的微流控电泳芯片制作技术

利用印刷电路板技术制作芯片模具, 以PDMS为材料制成微流控电泳芯片. 该芯片上集成有光纤, 靠光纤传输激发光, 使激发光斑的大小与微流控沟道的深度尺寸相接近, 提高了检测灵敏度, 省去了光学聚焦系统. 对集成光纤的微流控电泳芯片的加工工艺和封装方法进行了探讨. 用所制作的芯片对FITC(异硫氰酸荧光素)和以FITC标记的氨基酸进行了分离, 结果证明了该芯片的可行性.     

人体芯片:并不遥远的梦想

美国科幻影片《Ｘ档案》中有这样一段剧情 :女主角史卡利被外星人绑架释放后 ,却无法通过联邦调查局的金属探测安检 ,原来外星人在她后颈植入了作为编码辨识记录芯片。外星人把人类当成商品植入条形码芯片 ,想起来真令人毛骨悚然。但事实上 ,现在正有一批科学家探求在人体植入芯片的可行性 ,尤其在网络、通讯及生物科技一日千里的形势下 ,人体植入芯片作为医疗或辨识使用 ,在未来并非遥不可及的梦想。英国科学家科文·沃维克就身体力行 ,在自己的手臂上植入一枚硅芯片 ,当芯片收到无线电波的刺激时 ,便会送出 6 4位的辨识资料。在他的实验过…     

芯片令电子产品越来越聪明

随着智能技术的不断发展,未来的各种电子产品将越来越具有生物特征,人机融合的程度越来越深,而芯片是这些智能电子产品的关键元件。芯片的性能越好,电子产品就会越来越"聪明"。那么,究竟是谁发明了芯片?芯片是什么东西?未来芯片将如何发展?     

智能视觉芯片

智能视觉芯片(视觉芯片)是一种集成视觉传感器、高能效处理器、存储器的片上系统芯片,在自动驾驶、安防监控、机器人视觉等领域都具有广泛的应用价值.硅基CMOS工艺上既可以实现大规模的视觉传感器,也可制备大规模存储器和处理器,所以基于硅基CMOS工艺,人们可以借助光电子、微电子混合集成技术实现感存算一体化融合的视觉芯片,以克服传统视觉系统中图像串行传输和处理的瓶颈,有效降低处理延迟并提高智能化水平.构建视觉芯片需要突破高性能视觉图像传感器设计、高能效视觉图像处理器设计、视觉处理算法以及传感器/存储器/处理器一体化集成等多方面的关键问题.本文首先介绍视觉芯片的概念和架构,然后分别介绍视觉芯片各项关键技术的发展现状,最后简述视觉芯片的未来发展方向.     

植入芯片,你愿意吗?

现在是6月24日晚10时,你可能不知道自己的孩子在哪里,但没关系,因为芯片知道……芯片的脚步越来越近芯片能够随时告诉你小孩的位置,如果他不小心跌倒,或是需要立刻救援,芯片也能及时向你报告;一旦急救人员火速赶到,芯片将告诉救援人员小孩急需何种药物或治疗;到达医院之后,芯片能     

有了记忆假体,以后再无健忘症?

<正>《黑镜》是一部反乌托邦的英国电视剧,描写不久的将来发生的事情。在其中一集中,每一个人都在耳朵后面植入了芯片,可以记录过去的时光。生活的每一个瞬间随时都可以调出来场面再现,就像在你眼前放电影一样。南加州大学的生物医学工程师西奥多·伯格(Theodore Berger)说,他研制的一种"记忆假体"会起到类似的作用,虽然不能保证完全恢复记忆,不过也许会改善记忆状况。这个装置能模仿海马体的     

把化验室微缩到芯片上

说到实验室人们马上会想到试管、烧杯等一排排玻璃器皿,试剂、试纸等消耗材料,除了这些实验器材之外,由于很多化学反应需要一个时间过程,所以,完成一项分析、鉴定往往要等很长时间。最近,一项有关将化学分析集成到微型芯片上的科研开发备受关注。研究表明,过去需要烧杯、烧瓶或大型反应釜才能进行的化学反应过程,如今可通过直径仅有几厘米的芯片来处理。     

芯片人

电子人教授 几年前，英国雷丁大学的沃威克教授在局部麻醉下接受了手术，在自己的左肘部植入一个小玻璃囊球，里面含有无线电接收器和几个硅芯片，这使他成为世界上第一位人与机器的复合体，或称“电子人”，也叫“半人半机器人”及“芯片人”。植入皮肤的芯片与他办公室内的计算机网络接收器相连，当他一走进办公室，门便自动打开，由计算机产生的人工合成声音就会说：欢迎你，沃威克教授。灯随之而亮。 目前，除了确定身份，沃威克教授体内的芯片能做的事情还很少。但他认为随着技术的发展，植入体内的芯片将可以帮人打开电梯、开启家用自…     

心脏芯片“可视化”

<正>近日,我国东南大学生物医学工程学院赵远锦教授课题组研发出了一种可变色的"心脏芯片"。这种芯片可以在体外模拟心肌细胞的跳动和收缩。未来,这项技术有望替代生物体,观察各种药物对人体的影响。研究人员受到变色龙的启发,在微芯片上加入了一种具有特殊光学结构的凝胶。将这种凝胶与心肌细胞组合在一起,当心肌细胞舒展、收缩时,凝胶的颜色就会发生相应变化。用药后,心肌细胞的搏动状况可通过颜色变化直观体现,     

人体芯片多功能身份证

人体芯片,已经不是很陌生的名词了,关于它的争论也有好几个年头。早在 1998年,伦敦雷丁大学的控制论教授布莱恩·沃里克就曾经尝试着把一枚芯片植入他的前臂,看是否能用计算机来跟踪他在学校里的位置。 2001年12月19 日,美国新泽西州的一名医生将两个微型芯片分别植入到自己前臂和臀部的皮肤下。这种芯片有一粒     

Neuralink公司的下一步

<正>埃隆·马斯克（Elon Musk）的Neuralink公司首次将芯片植入人类大脑。他们的下一步是什么？埃隆·马斯克（Elon Musk）在2024年1月底宣布,他的公司Neuralink已经首次将脑机接口芯片植入一名人类大脑内——接受植入者“恢复得很好”。马斯克在他的社媒平台X（以前的推特）上如此写道：“大有希望的神经元尖峰检测。”他指的是脑细胞的电活动。     

2013年诺贝尔奖解读

物理学奖：预测和发现希格斯粒子 他是否会获奖？在瑞典皇家科学院准备宣布今年诺贝尔物理学奖得主之前,任何对此事稍有兴趣的人心中都在揣测.结果是,他真的获得了这一奖项.在预测以他的名字命名的希格斯粒子存在的半个世纪之后,爱丁堡大学的彼得·希格斯（PeterHiggs）终于获得了这项科学界的最高荣誉.另一个更大的谜是谁会与他一起分享这一殊荣？在两次推迟宣布后（对于一向守时的瑞典人来说,这一情况是非常罕见的）,这位共享者的身份终于揭晓,他就是布鲁塞尔自由大学的弗朗索瓦·恩格勒（Francois Englert）.     

初露端倪的芯片检测技术

生物工程技术在诸多领域中广泛应用潜力巨大前景光明，因此科学家预测生物科学将在21世纪占据主导地位并以其辉煌成就载誉科学史册。不远的将来可用于测试多种恶性疾病的微型芯片性能会日臻完善日趋崭露头角，届时DNA微型监测仪的遗传疾病诊断能力将与微处理器的逻辑运算能力并驾齐驱一争8低。IWI年，美国加利福尼亚州圣克拉拉市一家小公司完成了一项创举，将2300只晶体管微缩到一块集成电路板上并开始销售首批微型计算机芯片。起初规模很小、默默无闻的英特尔公司遂采用大规模生产方式推出微处理器，进而创立了年产值数十亿美元的个人计…