Lopende onderzoeksonderwerpen in elektronica-engineering

Het gebied van elektronica-engineering is enorm en voortdurend in ontwikkeling en er wordt onderzoek gedaan naar een breed scala aan onderwerpen. Het gebied van elektronische engineering is van vitaal belang voor computers, mobiele telefoons, programmering en zelfs de aandelenmarkt. Er wordt veel geld gestoken in zowel toegepast onderzoek en ontwikkeling als in meer esoterische ideeën die een revolutie teweeg kunnen brengen in de elektronische engineering.

Elektronische circuits worden "geprint" door siliciumwafels bloot te stellen aan ultraviolet licht en het circuitontwerp in het siliciumoppervlak te etsen. De complexiteit van de chips wordt beperkt door hoe klein de golflengten van het licht zijn; in een real-world analogie kun je geen fijnere lijn tekenen dan de dikte van je penpunt. Er is onderzoek gedaan naar het gebruik van verschillende combinaties van lenzen en elektromagnetische spectrumemissies om met nog kleinere nanometerresoluties te etsen. Er kan echter een limiet zijn aan dit proces als de draden te dicht bij elkaar worden afgedrukt; de magnetische velden van de elektronen zelf zouden met elkaar kunnen interageren en elkaar vertragen.

Vloeistofkoeling is goed bekend als het gaat om mechanische toepassingen - bijvoorbeeld uw automotor - maar koelcircuits met vloeistoffen wordt nog steeds onderzocht. Op het moment van publicatie maken alleen high-end computers gebruik van vloeistofkoeling en ook dan is er kans op lekkage en schade aan de circuits. Er wordt onderzoek gedaan naar niet-geleidende koelvloeistoffen en lekvrije warmtewisselingen. Er wordt ook onderzoek gedaan naar laptoptoepassingen, aangezien laptops steeds krachtiger worden dan desktops.

Fotonica is de wetenschap van het gebruik van licht, voornamelijk lasers, om informatie en gegevens te verzenden. Glasvezel internetverbindingen zijn een voorbeeld van deze technologie die al in de echte wereld wordt gebruikt. Op het gebied van elektronica is er een druk om fotonica te gebruiken om circuits te vervangen, waarbij lasers de plaats innemen van elektronen en circuits worden gemaakt van glasvezeldraden en spiegels. Het voordeel van dit ontwerp is dat er zeer weinig warmte is en dat de programmering slechts een kleine aanpassing behoeft, aangezien een fotonica-circuit hetzelfde kan werken als een elektrisch circuit.

Het snijvlak van elektronica-engineering is kwantumcomputing, dat ongelooflijk complex is, maar echte kunstmatige intelligentie mogelijk zou kunnen maken. Quantum computing maakt gebruik van kwantumdeeltjes in plaats van binaire bits. Het verschil is dat kwantumdeeltjes kunnen worden gebruikt om trinaire programma's uit te voeren. Kwantumdeeltjes kunnen drie polariteiten hebben: omhoog, omlaag en "misschien". Totdat een kwantumdeeltje wordt waargenomen, kan het beide polariteiten hebben, afhankelijk van de verstrengeling met een ander kwantumdeeltje.