1. Tribotronik: Triboelektrik ve Yarı İletkenleri Birleştirerek Ortaya Çıkan Bir Alan
Temas elektrifikasyonu ve elektrostatik indüksiyonun birleştirme etkisiyle oluşan triboelektrik nanojeneratörler (TENG), insan hareketi, esinti, titreşim ve yağış dahil olmak üzere çevremizdeki en yaygın olarak dağıtılan mikro-nano enerjiyi etkili bir şekilde elektrik enerjisine dönüştürerek, mevcut pil kaynağının ele alamadığı çok sayıda sensöre güç sağlamak için sürdürülebilir bir çözüm sunar.
Bununla birlikte, düşük yüzey şarj yoğunluğu nedeniyle TENG'in çıkış akımı ve gücü sınırlıdır. Triboelektrik yüzeyde elde edilen yükler sınırlı ve kararsız kalır, bu da çıkış akımını ve güç yoğunluğunu arttırmak için daha fazla strateji gerektirir. Ek olarak, triboelektrik algılama zayıf çözünürlüğe sahiptir ve makro ölçekli algılama düzenlemesinde kalır. Ayrıca, TENG, TENG'in çıkış empedansını azaltmak ve elektronik ve kendi kendine çalışan sistemlerin taleplerini karşılamak için etkili bir güç yönetimi stratejisi gerektiren doğal bir kapasitif dahili empedansa sahiptir.
TENG'in karşılaştığı zorluklara yanıt olarak, Pekin Nanoenerji ve Nanosistemler Enstitüsü'nden Prof. Chi Zhang'ın grubu, yarı iletken malzemeleri ve teknolojileri, yani tribovoltaik etki, triboelektrik alan etkisi ve triboelektrik enerji yönetimini birleştirerek bu zorlukları ele alan üç tribotronik dalı gerçekleştirdi. Yüksek güç yoğunluğuna sahip triboelektrik cihazı, nano ölçekli kapılı etkiye sahip triboelektrik transistörleri ve yüksek verimli enerji kaynağına sahip triboelektrik kendi kendine çalışan sistemleri gerçekleştirirler ve endüstriyel alan için kendi kendine çalışan kablosuz sensör düğümlerinin uygulama gösterimi yapılmıştır.
International Journal of Extreme Manufacturing'de yayınlanan bu araştırma, tribotronik alanındaki son gelişmeleri özetleyerek, akıllı üretim, kablosuz sensör ağları ve endüstriyel Nesnelerin İnterneti alanlarında yeni triboelektrik cihazların ve kendi kendine çalışan mikro sistemlerin geliştirilmesini hızlandırmayı amaçlamaktadır.
Önde gelen araştırmacı Profesör Chi Zhang şunları söyledi: "TENG için sürtünme malzemeleri olarak yalıtkanlar yerine yarı iletken malzemelerle, tribovoltaik etki olarak adlandırılan doğru akım güç üretimi gözlemlendi. TENG ile karşılaştırıldığında, tribovoltaik jeneratör, akım yoğunluğunu bir büyüklük sırasına göre artıran ve yüksek güç yoğunluğunda avantajlara sahip olan yüzey yük yoğunluğu ile sınırlı değildir.
Tribovoltaik etki, yarı iletken arayüzde meydana gelir. Yarı iletken yüzeyindeki dielektrik katmana sürtünme uygulandığında, sürtünme tarafından üretilen triboelektrik potansiyel, yarı iletkendeki taşıyıcı taşınmasını düzenlemek için kullanılabilir. Ortak yazar Dr. Junqing Zhao, "TENG tarafından üretilen triboelektrik potansiyel, aktif mekanik algılama ve nano ölçekli dokunsal algılamanın gerçekleştirilebileceğine bağlı olarak, alan etkili bir transistörde bir geçit voltajı olarak kullanılabilir" dedi.
Arayüzey sürtünme sistemlerinin elektroniğini incelemeye ek olarak, enerji tedarik verimliliğini artırmak için yarı iletken teknolojisi kullanılarak TENG'e dayalı triboelektrik güç yönetimi yöntemi önerilmektedir. Dr. Junqing Zhao, "Yarı iletken cihaz teknolojisine dayalı empedans azaltma güç yönetimi stratejisi, sensörler ve mikrosistemler için güç kaynağı etkisini iyileştiriyor ve bu da kendi kendine çalışan algılama ağları alanında tribotronik cihazların uygulanmasını engelliyor" dedi.
Profesör Chi Zhang şunları söyledi: "Tribotronik, triboelektrik ve yarı iletkenler arasındaki etkileşimi araştıran yeni bir alandır. Bir yandan araştırma, enerji dönüşümü, aktif algılama ve kontrol için tribotronik cihazlar geliştirmek için tribovoltaik etki ve triboelektrik alan etkisi gibi arayüzey sürtünme sistemlerinin elektroniğine odaklanmaktadır. Öte yandan, araştırma, enerji modülasyonu, depolama ve triboelektrik kullanımını kapsayan elektronik yoluyla triboelektrik teknolojisine odaklanıyor, böylece mikromekanik enerjinin verimli bir şekilde toplanmasını sağlıyor ve dağıtılmış algılama için mikroenerji çözümleri sağlıyor."
"Bununla birlikte, tribovoltaik etki için enerji dönüşüm mekanizmasının derinlemesine araştırılması, yenilikçi malzemeleri üretim teknolojisi ile birleştirerek yeni tribotronik cihazların geliştirilmesi ve potansiyel yeni elektromekanik uygulamalarını tam olarak keşfetmek için triboelektrik enerji yönetiminin iyileştirilmesi de dahil olmak üzere bazı sorunlar bu aşamada kalmaktadır. "
"Nanoenerji ve mikro-elektromekanik sistemler gibi çeşitli disiplinlerle birleşerek, tribotronikler akıllı algılama, enerji bilimi, insan-makine arayüzü ve biyobilim gibi yeni alanlardaki potansiyel uygulamaları genişletecek."
2. Fraunhofer IESE, AI/ML Uygulamaları için Gelişmiş Çip Üzerinde Ağ Mimarisi Geliştirmeyi Hızlandırmak İçin Arteris ile İş Birliği Yapıyor
Çip üzerinde sistem (SoC) oluşturmayı hızlandıran bir sistem IP'si sağlayıcısı olan Arteris, Inc. (Nasdaq: AIP) ve yazılım ve sistem mühendisliği yöntemleri alanında bir araştırma enstitüsü olan Fraunhofer IESE, bugün Arteris'in FlexNoC ve Ncore çip üzerinde ağ (NoC) geliştirme ortamı ile Fraunhofer IESE'nin DRAM alt sistem tasarım alanı keşif çerçevesi arasında birlikte çalışabilirliği sağlamak için ortaklık kurduklarını duyurdu. Birlikte çalışabilirlik, performansı artıracak, maliyeti düşürecek ve ortak müşteriler için gelişmiş DRAM merkezli NoC geliştirme programını hızlandıracaktır.
Fraunhofer IESE'de sanal mühendislik uzmanı olan Profesör Dr. Matthias Jung, "En yeni DRAM mimarilerinin özelliklerinin erken, doğru modellenmesi, optimum güç optimizasyonlu SoC mimarilerine ulaşmak için kritik bir bileşendir" dedi. "Müşterilerimiz, DRAMSys4.0 ile Arteris'in FlexNoC'si ve Ncore'u arasında birlikte çalışabilirlik ve entegrasyon sağlayarak, gelişmiş DRAM teknolojisinin NoC performansı ve güç tüketimi üzerindeki etkisini en erken proje aşamalarında anlayabilir ve proje döngüsünün ilerleyen aşamalarında mimarinin yeniden tasarlanmasına yol açan sürprizlerden kaçınabilir."
DRAM performansı, veri taşıma verimliliği, hesaplama, yapay zeka modeli karmaşıklığı, gerçek zamanlı çıkarım ve enerji tüketimi gereksinimleri nedeniyle günümüzün gelişmiş AI/ML mimarileri için kritik öneme sahiptir. Bellek denetleyicilerinin modelleri bellek erişim eşlemesini, komut oluşturma ve zamanlama kontrolünü, bellek organizasyonunu, yapılandırmayı ve hata düzeltmeyi etkilerken, bellek modelleri ayrıca veri depolama, erişim, alma, yenileme ve saklamayı da yönetir. DRAMSys, DRAM işlevselliğini, gücünü ve sıcaklığını yansıtan modellerden oluşur. Sistem tasarımcılarının, sistem ve NoC mimarileri bağlamında mevcut DRAM standartlarıyla ilgili sınırlayıcı parametreleri ve sorunları analiz etmelerine olanak tanır. Arteris ve Fraunhofer IESE teknolojisi arasındaki birlikte çalışabilirlik, tasarımcıların bir NoC mimarisine geçmeden önce DRAM mimarileri bağlamında kapsamlı bir performans analizi yapmalarını sağlar.
"Üretken AI SoC'leri bellek merkezli mimarilere sahiptir. Arteris ara bağlantı IP ürünlerinin performansı ve esnekliği, Fraunhofer IESE bellek keşif çerçevesi tarafından desteklenen gelişmiş bellek mimarilerine veri beslemek için ultra yüksek bant genişliği trafiğini destekliyor" diyor Arteris Çözümler ve İş Geliştirme Başkan Yardımcısı Frank Schirrmeister. "Birlikte, müşterilerimizin son derece farklılaştırılmış ve performans açısından optimize edilmiş NoC mimarileri için maliyetleri ve programları azaltmalarını sağlayabiliriz."
Kaiserslautern-Landau RPTU Üniversitesi'nden Profesör Dr. Norbert Wehn, "RPTU Kaiserslautern-Landau'da bir araştırma çalışması olarak başlayan bu projenin, Fraunhofer IESE ile daha da geliştirilerek şu anda endüstride kullanılan bir araç haline gelmesinden çok mutluyuz" dedi. "Bu işbirliği, dünyanın dört bir yanındaki tasarımcılar için ileriye doğru atılmış olumlu bir adımdır."
3. Çin geçen ay sadece 1 kg germanyum ihraç etti, galyum yok
Hem galyum hem de germanyum çip yapımının anahtarıdır ve Çinli metal ihracatçılarının artık çift kullanımlı ürünler ve teknolojiler için bir ihracat lisansı almaları gerekmektedir.
Çin, ABD ile artan çip savaşının ortasında Eylül ayında art arda ikinci ay boyunca küresel galyum ve germanyum ürünleri sevkiyatını kısıtladı. Cuma günü gümrük verilerine göre, Çin'in dövme germanyum ürünleri ihracatı Ağustos ayındaki sıfıra kıyasla 1 kilogram olarak gerçekleşti. Aynı zamanda ülke, Ağustos ayında olduğu gibi Eylül ayında da dövme galyum ürünü ihraç etmedi. Geçen yılın aynı ayında 5,57 ton metal ihraç etmişti.
Hem galyum hem de germanyum çip yapımının anahtarıdır ve Çinli metal ihracatçılarının artık çift kullanımlı ürünler ve teknolojiler için bir ihracat lisansı almaları gerekiyor - yani potansiyel askeri ve sivil uygulamalara sahip olanlar.
Bu kısıtlamalar, Washington'un Çin'e gelişmiş çip ve çip yapım ekipmanı sevkiyatları üzerindeki kısıtlamalarının ardından, Pekin'in kısasa kısas ihracat kontrollerinin bir parçası olarak Ağustos ayında yürürlüğe girdi. Pekin Temmuz ayında kısıtlamaları açıkladığında, iki metalde bir satın alma telaşına neden oldu. Çin'in dövme germanyum ürünleri sevkiyatı Temmuz ayında 8,63 metrik tona yükseldi.
Ağustos ayında, Çin'in galyum ve germanyum sevkiyatlarını tamamen kesmesinin ardından, bazı ihracatçılar onayların uzun süre beklemesi nedeniyle lisans alamadıklarından şikayet ettiler.
Buna cevaben, Ticaret Bakanlığı Eylül ayında bazı Çinli şirketlere galyum ve germanyum ürünleri için ihracat lisansları verdiğini söyledi. Devlet medyası, bakanlığın "Çin'in ulusal güvenliğine" bağlı olarak lisans vereceğini söyledi.
Kaynak: Çin geçen ay sadece 1 kg germanyum gönderdi, galyum yok (asiafinancial.com)
