Содержание / №7 / 2023

Пользователей ожидает рост количества устройств с подключением к Интернету в ближайшие годы. Соответственно, растут и различные электронные сети обмена информацией. Перспективный тренд актуален и для России. Специалисты РЭА озадачены – как организовать мониторинг БЛВСС, эффективно управлять большими сетями и какие подходы в области локальной сетевой и серверной безопасности использовать. В статье представлены некоторые доступные решения по ситуации и анализ развития направления.

В предыдущих номерах журнала была напечатана первая часть ознакомительного цикла публикаций «Квантовые электронные компоненты», посвящённая квантовым транзисторам. Данная статья знакомит читателей с другим широким классом наноэлектроники – одномолекулярными устройствами (single molecules device – SMD), которые основаны на свойствах органических молекул с двумя внешними электродами проводить туннельный ток.
Разнообразие, универсальность, возможность контроля и манипулирования делают проводящие органические молекулы потенциально важными компонентами наноэлектронных устройств. Сегодня разработка молекулярных полупроводниковых устройств является одним из наиболее перспективных направлений в микроэлектронике.
В то же время существует ряд серьёзных проблем, возникающих на пути к реальным технологическим приложениям.
Прежде всего, эти трудности связаны с необходимостью конструировать, контролировать и манипулировать небольшими молекулярными структурами с высокой степенью надёжности
и воспроизводимости.

Одним из узких мест в создании полупроводниковых чипов является растущая стоимость, необходимая для разработки химических плазменных процессов, которые формируют транзисторы и ячейки памяти [1, 2]. Эти процессы до сих пор разрабатываются вручную с участием высококвалифицированных инженеров, которые ищут комбинацию параметров инструмента, дающую приемлемый результат на кремниевой пластине [3]. Проблемой для компьютерных алгоритмов является доступность экспериментальных данных, крайне ограниченных из-за высоких затрат на их получение, что затрудняет формирование прогностической модели с точностью до атомного масштаба. Мы изучаем байесовские алгоритмы оптимизации, чтобы выяснить, как искусственный интеллект (ИИ) может снизить стоимость разработки сложных технологических процессов полупроводниковых микросхем. В частности, мы создали контролируемую виртуальную игру для систематического сравнения производительности людей и компьютеров при проектировании процесса производства полупроводников. Мы обнаружили, что инженеры-люди преуспевают
на ранних стадиях разработки, в то время как эффективность алгоритмов возрастает по мере приближения к цели. Кроме того, мы показываем, что стратегия, использующая как проектировщиков-людей с большим опытом, так и алгоритмы в стратегии «сначала человек – компьютер в последнюю очередь», может снизить стоимость достижения цели вдвое по сравнению с разработкой силами одних только людей. Наконец, мы выделяем культурные и этические проблемы в вопросах кооперации людей с компьютерами, которые необходимо решить при внедрении искусственного интеллекта в разработку полупроводниковых технологий.

Электронные сейсмические устройства и оборудование для геофизических исследований, сейсморазведки, автоматизированного мониторинга несущих конструктивных элементов зданий и сооружений, нефтегазовых трубопроводов, искусственных хранилищ запасов, необходимых для жизнедеятельности человека, подземных баз критической инфраструктуры для жизнеобеспечения в случае техногенных, природных и иных катаклизмов на основе современных исследований сейсмических явлений особенно востребованы разработчиками РЭА. В статье рассматриваются методы усиления безопасности объектов критической инфраструктуры с помощью электронных устройств с сейсмодатчиками и перспективы их совершенствования с помощью отечественной инженерной мысли.

Исследователи из Северо-Западного университета в Иллинойсе (США) при содействии нейрохирургов Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе разработали инновационное биорезорбируемое имплантируемое электронное устройство с беспроводной связью, ускоряющее регенерацию повреждённых тканей и нервных магистралей. Так удалось достичь заживления повреждённого участка нерва. В сфере разработки биоразлагаемых имплантатов, обеспечивающих стимуляцию роста тканей организма малыми импульсами электрического тока, что влияет на сроки восстановления здоровья и качественной жизнедеятельности человека, есть достижения в Томском государственном университете. Полученные с помощью современной электроники результаты имеют большую перспективу для восстановления пациентов не только в отделениях кардиологии и ортопедии, но и терапии, а также в восстановительной медицине в травматологии нервов, разрывов тканей и сухожилий. В спортивной медицине это направление также перспективно, ибо позволит восстанавливаться спортсменам после травм быстрее и качественнее.

Динамический и многофакторный мониторинг целостности конструкций на земле, под водой и в воздухе – особая задача и перспективное направление в производственном секторе РЭА и оборудования. На примере тензодатчиков деформации поверхности, угла деформации, перемещения, наклона, экстензометров и акселерометров, адаптированных для волоконно-оптических линий и программируемых электронных контроллеров, в статье рассматриваются их технические характеристики с вариантами применения в промышленности, строительстве и в быту.

Предлагаемая статья содержит сведения по инструментальным средствам программной поддержки ПЛИС фирмы GOWIN Semiconductor, предоставляемым как самой фирмой, так и сторонними производителями. В статье рассмотрен порядок создания проектов в системе разработки-отладки аппаратной конфигурации ПЛИС GOWIN, порядок и особенности программирования ПЛИС. Статья предназначена для разработчиков электронной аппаратуры на ПЛИС и студентов специальностей, связанных с цифровой электроникой.

В данном обзоре будут рассмотрены представители двух семейств DDRH и RSDH, наиболее характерные в классе источников питания на DIN-рейку и на шасси для высоковольтных сетей постоянного тока.