Sistemas integrados al vacío (Tecnología VIS)
La tecnología de producción de Sistemas Integrados al Vacío (VIS) se basa en la investigación fundamental de dispositivos de emisión de campo, que ha sido llevada a cabo por un equipo de científicos bajo el liderazgo del Dr. Vladimir Zasemkov desde 1986.
Durante más de 30 años de investigación fundamental, se han logrado grandes avances en la formación de una nueva base de componentes y la base estructural y tecnológica de los sistemas integrados al vacío. Se diseñaron microchips de nueva generación, superiores a todos los chips semiconductores actuales en términos de calidad y otros parámetros clave.
Los elementos VIS combinan todas las ventajas de la electrónica de emisión (alta velocidad, falta de auto-ruido y otros) y de semiconductores (pequeñas dimensiones, bajo consumo de energía).
Los principales procesos tecnológicos de VIS se llevan a cabo dentro de un solo ciclo tecnológico. La aplicación de una nueva base de componentes no solo es un parámetro funcional ampliado de los dispositivos electrónicos modernos, sino que también nos permite comenzar a diseñar una arquitectura completamente nueva de dispositivos electrónicos.
Pasar a la tecnología VIS es una nueva era en el mundo de la electrónica moderna y el siguiente paso de su desarrollo evolutivo.
INTELIGENCIA ARTIFICIAL
El uso de una nueva base de componentes electrónicos de vacío ofrece la oportunidad de cambiar el principio inicial de funcionamiento de los microchips, es decir, pasar de la arquitectura de sistemas binarios a matrices intelectuales, construidas sobre arquitectura neuromórfica similar a la estructura del cerebro. Un cerebro humano, que contiene alrededor de 1 mil millones de neuronas, donde cada neurona está conectada a miles de células idénticas, realiza operaciones relativamente simples, representando una unidad de procesamiento fácticamente perfecta, concurrente y probablemente analógica. La computadora más avanzada es difícil de comparar con un cerebro humano, y esto no se debe al número gigantesco de células neuronales lógicas. La diferencia fundamental está en el método de procesamiento de información, el nivel prominente de concurrencia y la vinculación entre neuronas. Además, los datos de las redes neuronales no están contenidos en una unidad de memoria separada, como en una computadora tradicional, sino que se distribuyen, almacenan y contienen en forma de coeficiente de ponderación. Las operaciones de cálculo y conmutación se combinan en las redes neuronales.
El desarrollo de la tecnología de producción de matrices intelectuales basada en la tecnología VIS permitirá fabricar una máquina de calcular que pueda implantarse en cualquier chip para cambiar todos los parámetros de un dispositivo.
La electrónica dará un paso hacia un nuevo nivel y apoyará la creación de sistemas completos de intelecto artificial.
Historia
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1 Los ingenieros de VITIM son el primer equipo del mundo en fabricar pantallas catodoluminiscentes basadas en la matriz de micropuntos de silicio en 1986. El paso de píxel del prototipo de pantalla sobre sustrato de silicio, producido en 1988, era de 6 micras, lo que correspondía a una resolución de 4.233 ppi. Una pantalla del estándar SVGA (800x600) tenía un tamaño de 4,8 x 3,8 mm, lo que significa que la pantalla para el estándar 4K de cuadro completo actual (4096 x 3072 píxeles) sería de solo 3 cm en diagonal.
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2 En 1991, bajo la tecnología de vacío VITIM, nuestros ingenieros produjeron el prototipo de pantalla de emisión de campo sobre un sustrato de vidrio. Contaba con una película de carbono (también conocida como grafeno) utilizada como material de emisión. Una matriz de pantalla de 160x200 píxeles se adjuntó a un sustrato de vidrio de tamaño 60x4. Cada píxel contenía 3 fragmentos de iluminación de 50x150 micras (sistema RGB). La matriz misma se colocó en una carcasa hermética. El presente desarrollo se realizó para un programa de exploración espacial.
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3 En 1993, el prototipo de pantalla FED, fabricado con la tecnología VITIM con cátodos de grafeno, se presentó en la conferencia internacional de microelectrónica de vacío (IVMC-93) en Newport, EE. UU., y generó mucho revuelo entre los profesionales.
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4 ¡La primera pantalla de emisión de campo sigue funcionando a pesar de que recientemente celebró su 25 aniversario!
Logros
La tecnología VIS ya ha ganado reconocimiento mundial. Se publicaron y presentaron docenas de informes en conferencias científicas internacionales. Las principales soluciones técnicas están patentadas: más de 20 certificados de autoría y 24 patentes.
Los resultados de los trabajos de investigación, diseño y desarrollo fueron adoptados en varias empresas de la industria electrónica.
- Tecnología de producción de un indicador plano con fuente de electrones de emisión de campo;
- Desarrollo y producción de muestras experimentales de pantallas de matriz catodoluminiscente de emisión de campo;
- Producción de fuente de iones coaxial-simétrica para el grabado por haz de iones para estructuras microelectrónicas;
- Estudios de ingeniería de diseño y tecnológicos y producción de resistencias de película;
- Diseño e investigación de cátodos de emisión de campo de matriz recubierta;
- Producción de indicador plano con fuente de emisión de campo de matriz sobre la base de estructura semiconductora;
- Desarrollo de indicador catodoluminiscente de matriz sobre la base de emisión de campo;
- Producción e investigación de propiedades de dispositivos microelectrónicos de vacío.