Fizyczne podstawy informatyki
Treść wykładu
- Podstawy teorii pasmowej ciał stałych.
- Własności elektryczne półprzewodników samoistnych i domieszkowanych (ruchliwość, prędkość unoszenia, dyfuzja nośników ładunku).
- Budowa i zasada działania dyskretnych przyrządów półprzewodnikowych (dioda półprzewodnikowa, fotodioda, dioda LED, transoptor, tranzystor bipolarny, tranzystor FET, tranzystor MOS).
- Pamięć RAM (DRAM, SDRAM). Pamięć ROM (EPROM, EEPROM, flash-ROM).
- Współczesne technologie i materiały (rozciągany krzem, nanorurki węglowe, SOI, metody litograficzne i fotolitograficzne, nanolitografia).
- Zastosowania wybranych przyrządów półprzewodnikowych (moduł Peltiera, termistor, hallotron, głowica GMR - pamięci magnetyczne, dioda Gunna - generacja mikrofal).
- Fale elektromagnetyczne (oddziaływanie na organizm człowieka, propagacja mikrofal, strefy Fresnela).
Propozycje tematów prezentacji projektowych
- Memrystor (ReRAM lub RRAM), HMC (Hybrid Memory Cube), PCM (Phase Change Memory), STT-[M]RAM (Spin-transfer torque [magnetic] RAM) - nowe rodzaje pamięci
- Obraz 3D (okulary polaryzacyjne i migawkowe)
- FinFET, Tri-Gate, FD-SOI - nowe rodzaje tranzystorów
- Matryce ciekłokrystaliczne TN (Twisted Nematic), MVA (Multi-domain Vertical Alignment), PVA (Patterned Vertical Alignment), IPS (In-Plane Switching), PLS (Plane Line Switching)
- Nieciekłokrystaliczne matryce wyświetlaczy (OLED - Organic Light-Emitting Diode, FED - Field Emission Display)
- Rodzaje modulacji sygnałów cyfrowych w transmisji bezprzewodowej
- Wyświetlacze dotykowe - zasada działania
- e-INK, e-Papier, Mirasol (wyświetlacze odbiciowe)
- Drukarki atramentowe, laserowe
- Od USB do LightPeak (USB, FireWire, Thunderbolt/LightPeak i inne interfejsy szeregowe)
- Odtwarzacze płyt CD, DVD, BD
- Komputery kwantowe (pojęcie q-bitu/kubitu, perspektywy wykorzystania optyki kwantowej i innych efektów kwantowych w informatyce)
- Dyski SSD (SATA, M.2, AHCI, NVMe), pendrive, karty pamięci (komórki pamięci SLC, MLC, TLC)
- Akumulatory dla urządzeń mobilnych
- Perowskity w ogniwach słonecznych
- Myszki, wskaźniki i czytniki laserowe (zastosowania laserów półprzewodnikowych)
- Skanery, kamery internetowe, aparaty fotograficzne (matryce CCD, CMOS, inne)
- Sieć WiFi (fizyczne przyczyny ograniczenia zasięgu, przyczyny zakłóceń i błędów transmisji)
- Sieci GSM, WCDMA, LTE (zasada działania, różnice i podobieństwa)
- Metody archiwizacji danych cyfrowych
- Zjawiska fizyczne zachodzące w światłowodach, sieci światłowodowe jako przykład zastosowania światłowodów w teleinformatyce
- Transhumanizm i sztuczna inteligencja a FPI (perspektywy i zagrożenia)
Szablon recenzji
Prowadzący przedmiot
Wiadomości
- Brak wiadomości.