נושאי מחקר שוטפים בהנדסת אלקטרוניקה

תחום הנדסת האלקטרוניקה הוא תחום עצום ומתפתח עם מחקר המתבצע במגוון רחב של נושאים. לתחום ההנדסה האלקטרונית יש חשיבות חיונית למחשבים, טלפונים סלולריים, תכנות ואפילו לשוק המניות. כסף רב מוזרם הן למחקר ופיתוח יישומי והן לרעיונות אזוטריים יותר שיכולים לחולל מהפכה בהנדסת האלקטרוניקה.

מעגלים אלקטרוניים "מודפסים" על ידי חשיפת רקיקי סיליקון לאור אולטרה סגול ותחרוט עיצוב המעגל במשטח הסיליקון. המורכבות של השבבים מוגבלת על ידי אורכי הגל הקטנים של האור; באנלוגיה של העולם האמיתי, אינך יכול לשרטט קו עדין יותר מאשר עובי קצה העט שלך. יש מחקר על שימוש בשילובים שונים של עדשות ופליטת ספקטרום אלקטרומגנטי כדי לחרוט ברזולוציות ננומטר קטנות עוד יותר. עם זאת, עשויה להיות מגבלה לתהליך זה אם החוטים מודפסים קרוב מדי אחד לשני; השדות המגנטיים של האלקטרונים עצמם יכלו לתקשר זה עם זה ולהאט זה את זה.

קירור נוזלי מובן היטב כשמדובר ביישומים מכניים - מנוע הרכב שלך, למשל - אך עדיין נחקרים מעגלי קירור עם נוזלים. בזמן הפרסום, רק מחשבים מתקדמים משתמשים בקירור נוזלים וגם אז קיים סיכון של נזילות ונזק למעגלים. מחקרים נערכים על נוזלי קירור לא מוליכים ומחליפי חום אטומים לדליפות. יישומי מחשבים ניידים נחקרים גם כאשר מחשבים ניידים גדלים בכוחם לשולחן העבודה המתחרים.

פוטוניקה היא מדע השימוש באור, בעיקר לייזרים, להעברת מידע ונתונים. חיבורי אינטרנט סיבים אופטיים הם דוגמה לטכנולוגיה זו שכבר נמצאת בשימוש בעולם האמיתי. בתחום האלקטרוניקה יש דחיפה לשימוש בפוטוניקה להחלפת מעגלים, כאשר לייזרים תופסים את מקומם של אלקטרונים ומעגלים עשויים מחוטי סיבים אופטיים ומראות. היתרון בתכנון זה הוא שיש מעט מאוד חום, והתכנות זקוק להתאמה קלה בלבד, מכיוון שמעגל פוטוניקה יכול לפעול זהה למעגל חשמלי.

החוד החודשי של הנדסת אלקטרוניקה הוא מחשוב קוונטי, שהוא מורכב להפליא אך יכול לאפשר אינטליגנציות מלאכותיות בפועל. מחשוב קוונטי משתמש בחלקיקים קוונטיים במקום ביטים בינאריים. ההבדל הוא שניתן להשתמש בחלקיקים קוונטיים להפעלת תוכניות טרינריות. לחלקיקים קוונטיים יכולים להיות שלושה קוטבים: למעלה, למטה ו"אולי ". עד שנצפה חלקיק קוונטי, הוא יכול להיות בעל קוטביות או תלוי בהסתבכותו עם חלקיק קוונטי אחר.