Как называются устройства для прослушки. Теоретические основы изучения принципа действия прослушивающих устройств

Область электроники, занимающаяся разработкой технологических и физических основ построения интегральных электронных схем с размерами элементов менее 100 нанометров, называется наноэлектроникой. Сам термин «наноэлектроника» отражает переход от микроэлектроники современных полупроводников, где размеры элементов измеряются единицами микрометров, к более мелким элементам - с размерами в десятки нанометров.

Каждый из нас ежедневно пользуется электроникой, и наверняка многие люди уже замечают некоторые однозначные тенденции. Память в компьютерах увеличивается, процессоры становятся производительнее, размеры устройств уменьшается. С чем это связано?

В первую очередь — с изменением физических размеров элементов микросхем, из которых все электронные устройства по сути и строятся. Хоть физика процессов остается на сегодняшний день приблизительно такой же, размеры устройств становятся все меньше и меньше. Крупный полупроводниковый прибор работает медленнее и потребляет больше энергии, а нанотранзистор - и работает быстрее, и энергии потребляет меньше.

Современные нанотехнологии на видео:

Известно, что все вещественные тела состоят из атомов. И почему бы электронике не достичь атомного масштаба? Эта новая область электроники позволит решать такие задачи, которые просто принципиально невозможно решить.

Большой интерес вызывает сейчас графен и подобные ему монослойные материалы (смотрите статью - ). Такие материалы в один атом толщиной обладают замечательными свойствами, которые можно комбинировать для создания различных электронных схем.

Например технологии связанные с зондовой микроскопией позволяют строить на поверхности проводника в сверхвысоком вакууме разнообразные структуры из отдельных атомов, просто переставляя их. Чем не основа для создания одноатомных электронных устройств?

Манипуляции веществом на молекулярном уровне уже затронули многие отрасли промышленности, не обошли они и электронику. Микропроцессоры и интегральные микросхемы строятся именно так. Ведущие страны вкладываются в дальнейшее развитие данного технологического пути — чтобы переход на наноуровень происходил быстрее, шире, и совершенствовался бы далее.

Кое-какие успехи, кстати уже достигнуты. Intel в 2007 году заявила, что процессор на базе структурного элемента размером в 45 нм разработан (представили VIA Nano) и следующим шагом будет достичь 5 нм. IBM собираются добиться 9 нм благодаря графену.

В этой статье мы рассмотрим основные типы и механизм работы дистанционных устройств прослушки.

Многообразие

Технология микрофонов для прослушки на расстоянии разнится в зависимости от их типа. По принципу работы можно выделить три категории дистанционных подслушивающих устройств:

1. Микрофон направленного действия;
2. Лазерный микрофон;
3. Устройство прослушки через стену.

Микрофон направленного действия

Микрофон направленного действия используют для дистанционной прослушки на открытой местности и записи разговора по телефону. Главная проблема направленных микрофонов - расстояние до источника звука. Уже на дистанции в сто метров звук ослабеет настолько, что отделить речь от помех почти невозможно.

Существует 4 типа подслушивающих механизмов направленного действия:

Профессионалы используют весь калейдоскоп направленных подслушивающих устройств. Однако большей части из этого списка в продаже нет. «Простым смертным» доступны параболические микрофоны, которые вы можете купить в специальных интернет-магазинах жучков.

Лазерный микрофон

С помощью лазерного подслушивающего устройства вы можете услышать, что творится в помещении. Он считывает вибрацию окна в комнате. Прибор посылает лазерный луч на стекло. Отразившись от стекла, изменённый колебаниями лазер возвращается в прибор. Устройство расшифровывает сигнал, и мы слышим звук.

Дальность использования лазера - до 0,5 километра. Вам не придётся выдавать своё положение объекту прослушки. Без подозрительных жучков можно слушать любой сокровенный разговор по телефону.

Самый дешёвый лазерный микрофон в Москве стоит около полумиллиона рублей . Можно купить дешёвые версии кустарного производства, однако, они будут работать неправильно. Если вообще будут работать.

Устройство прослушки через стену

Если вас и цель прослушки разделяет лишь бетонная стена, то выбирайте именно этот прибор. Микрофон улавливает малейшие вибрации стены и преобразует в звук. По принципу работы он похож на лазерный. Единственное исключение - вам придётся быть хотя бы в соседней комнате .

Чтобы устройство работало правильно, необходимо настроить звук. Для этого прислоните микрофон к стене и регулируйте чувствительность. Как только вы услышите понятную речь, можно пользоваться.

Прибор направленной прослушки через стену дешёвый. Вы можете купить его в специальных магазинах жучков и телефонов примерно за пять тысяч рублей.

Мы рассмотрели типы подслушивающих устройств на расстоянии. Вы наверняка уже выбрали для себя, каким видом устройств заменить пресловутые жучки. В следующем параграфе мы рассмотрим популярные модели подслушивающих устройств.

Фавориты на рынке

Параболический микрофон Супер Ухо 100

Как и во всех параболических устройствах, здесь используется вогнутая параболическая тарелка из пластика . В данном устройстве есть наушники и бинокль с восьмикратным увеличением. Встроенный диктофон позволяет записывать короткие разговоры. Вы можете подключить наушники, чтобы ничто не мешало прослушивать цель.

Микрофон с тарелкой позволяет слушать разговор на расстоянии до ста метров. Усиление звука до 70 дБ делает Супер Ухо 100 крайне чувствительным, при этом вы можете настроить его на максимальную мощность в 105 дБ и вести запись любого разговора по телефону.

Питается этот красавец от 9-вольтовой «кроны» , которая будет жить 55 часов. Весит чуть больше килограмма. Благодаря стойкой конструкции, способен слушать окружающую среду и телефоны в любые мороз и зной.

Цена Супер Ухо 100 колеблется от 3500 до 5 тыс. рублей.

Направленный микрофон Юкон

Как и предыдущий экземпляр, может уловить звуки за сто метров . Однако у него нет специальной тарелки, а по размерам он меньше сценического микрофона. Время работы от аккумулятора - до 300 часов.

Ветер с ним не будет помехой, поскольку Юкон оборудован современной системой шумоподавления. Громкость и силу звука вы можете регулировать самостоятельно.

Микрофон можно прикрепить к биноклю, подзорной трубе или камере. Вам будет удобно не только слушать цель, но и наблюдать за ней. Также есть крепёж для штатива.

Таким устройством с охотой пользуются репортёры и операторы в звуковых студиях , потому что с ним не составит труда записать звук профессионального качества.

Цена Юкон - от 4200 до 6 тыс. рублей.

Заключение

Мы рассмотрели подслушивающие устройства, которыми можно заменить жучки. Их может позволить себе человек любого достатка и профессии. При этом не нужно быть рядом с целью, а жучок не вызовет подозрения.

Однако помните, что незаконный шпионаж уголовно наказуем . Вы можете попасть в места не столь отдалённые надолго лишь за то, что без согласия цели и закона установили жучок или вели запись секретного разговора. Поэтому убедитесь, что не преступаете закон. Пусть вашими поступками руководит ваша совесть.

Доброе время суток. Мы продолжаем наши статьи для новичков и к вашему вниманию представляем еще один вариант простого - жучка. Конструкция достаточно проста и думаю проблемы с ней не возникнут. Устройство собрано навесным монтажом, микрофон любой электретный, лучше подобрать с большой чувствительностью. Данное прослушивающее устройство обеспечивает дальность приема до 100 метров. Питанием жучка служит литиевая таблетка с напряжением 3 вольта. Принципиальная схема жучка:

Рассмотрим сxему устройства. Катушка содержит 6 витков провода с диаметром 0,5 мм, мотают ее на пасте от обыкновенной ручки, если нужно питать от кроны, нужно поднять номинал резистора 220 ом до 330 ом. Резистор 4,7 килоома регулирует ток микрофона.

Его номинал тоже пропорционально зависит от напряжения питания. После намотки, в катушку вставляют небольшую губку и заливают парафином. Это сделано для устранения микрофонного эффекта. Антенна - кусок изолированного провода длинной 20 сантиметров, можно и больше.

Настройку делают следующим образом - включают радиоприемник на частоту 93 мегагерц и крутят переменный конденсатор с емкостью 33 пикофарад, что стоит в колебательном контуре генератора. Крутим медленно, пока не услышим писк в динамике радиоприемника. Дальше оставляем жук в покое и настройку делаем от приемника снижая частоту до 91 мегагерц если сигнал начинает теряться, то частоту поднимаем до 95 пока не уловим частоту жучка. Если слышны искажения в разговоре, то снижаем емкость конденсатора 1000 пикофарад и на его место ставим конденсатор 220 пикофарад.

Готовое устройство ставим в удобный корпус. Антенну можно накрутить на пальчиковую батарейку, так чтобы она приняла форму пружины и спрятать ее внутри корпуса с жучком. Ток потребления жучка в пределаx 5 милиампер. Прослушивающее устройство готово к использованию. Схему прислал - АКА.

Обсудить статью ПРОСЛУШИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Шишкин Г. Г., Агеев И. М.

Рассматриваются особенности квантовых компьютеров, электронных устройств на сверхпроводниках, а также приборов нанобиоэлектроники. Каждая глава снабжена контрольными вопросами и заданиями для самоподготовки.

Для студентов технических вузов, аспирантов, преподавателей и практических специалистов в области электроники.

Издательство: БИНОМ. Лаборатория знаний
Год издания: 2011
Формат: 60x90/16
Страниц: 408

Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Раздел 1. Физические и технологические основы

наноэлектроники. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

Глава 1. Теоретические основы наноэлектроники. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9

Основные положения квантовой механики,

используемые в наноэлектронике. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.2. Момент импульса и спин. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

1.3. Магнитный резонанс. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

1.4. Туннельный переход через потенциальный барьер. . . . . . . . . . . . . . . . 21

1.5. Квантовые потенциальные ямы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

1.6. Интерференционные эффекты в наноструктурах. . . . . . . . . . . . . . . . . .27

Элементы зонной теории и транспортные явления

в наноразмерных структурах. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29

1.8. Сверхрешетки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Плотность энергетических состояний

в низкоразмерных структурах. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

1.10. Одноэлектроника. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43

Физические основы спинтроники. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

Контрольные вопросы и задания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

Глава 2. Физические свойства наноструктур

и наноструктурированных материалов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

2.1. Классификация низкоразмерных структур и наноматериалов. . . . . . . . . 54

2.2. Свойства двумерных структур. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

2.3. Свойства одномерных структур и материалов. . . . . . . . . . . . . . . . . . .76

2.4. Свойства углеродных наноструктур. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80

Свойства наночастиц и материалов с наночастицами. . . . . . . . . . . . . . . . .92

Контрольные вопросы и задания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

Глава 3. Технология создания наноматериалов

и наноструктур и методы их диагностики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

3.1. Методы диагностики нанообъектов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97

Эпитаксиальные методы создания тонких пленок

и гетероструктур. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .104

3.3. Технология создания квантовых точек и нитей. . . . . . . . . . . . . . . . 112

Основные технологические методы создании

углеродных наноматериалов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .118

3.5. Методы зондового сканирования. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .122

Нанолитография. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .124

Контрольные вопросы и задания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

Раздел 2. Наноэлектронные приборы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

Глава 4. Полупроводниковые гомо+ и гетероструктуры

и приборы на их основе. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

4.1. Электрические гомо+ и гетеропереходы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131

4.2. Туннельные диоды. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .159

4.3. Биполярные транзисторы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .168

Полевые транзисторы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200

Контрольные вопросы и задания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .232

Глава 5. Наноэлектронные приборы на основе

квантово+размерных структур. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234

5.1. Резонансно+туннельные приборы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234

5.2. Одноэлектронные приборы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248

5.3. Спинтронные приборы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260

5.4. Полупроводниковые фотоприборы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268

Полупроводниковые инжекционные лазеры и светодиоды. . . . . . . . . . . 290

Контрольные вопросы и задания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316

Глава 6. Базовые логические элементы квантовых компьютеров. . . . . . . 318

6.1. Общие сведения о квантовых компьютерах. . . . . . . . . . . . . . . . . .318

Базовые элементы полупроводникового кремниевого

квантового компьютера на основе ядерно+магнитного

резонанса. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .324

Базовые элементы для квантовых компьютеров

на квантовых точках. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331

Логические элементы квантовых компьютеров

на сверхпроводниках. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335

Контрольные вопросы и задания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .341

Глава 7. Сверхпроводимость и электронные устройства

на сверхпроводниках. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342

7.1. Основные свойства сверхпроводящего состояния. . . . . . . . . . . . . 342

7.2. Сверхпроводники 1+го и 2+го рода. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .355

Джозефсоновские переходы и их модели. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .364

7.4. Аналоговые сверхпроводниковые устройства. . . . . . . . . . . . . . . . 374

Криотроны, логические элементы и элементы памяти

на джозефсоновских переходах. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .383

Электронные устройства, использующие ВТСП. . . . . . . . . . . . . . . . . . 389

Контрольные вопросы и задания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390

Глава 8. Нанобиоэлектроника. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391

8.1. Общие положения и термины. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391

8.2. Электропроводные свойства ДНК. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .394

8.3. Приборы на основе биоэлектроники. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396

Конечный биоавтомат Шапиро. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401

Контрольные вопросы и задания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403

Литература. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .404

Наноэлектроника – область современной электроники, занимающаяся разработкой физических и технологических основсоздания интегральных электронных схем и устройств на их основе с размерами элементов менее 100 нм.

Основная задача наноэлектроники состоит в разработке новых электронных устройств со сверхмалыми размерами, создании методов их получения и объединения в интегральные схемы. Научные исследования и технологические разработки в наноэлектронике опираются на передовые знания в области электроники, механики, материаловедения, физики, химии, биологии и медицине. И объединяет их объект исследований – структуры со сверх малым и размерами и необычными для «большого» мира свойствами. основной тенденцией развития всей электроники в целом является миниатюризация, или уменьшение массы и размеров электронных приборов и устройств. Последовательные технологические переходы от электротехнических компонентов – к электронным лампам, от ламп – к транзисторам, от транзисторов – к интегральным схемам позволили создать современные мобильные телефоны, карманные компьютеры, индивидуальные медицинские аппараты и многие другие продукты электроники, прочно вошедшие в жизнь современного человека.

Термин «наноэлектроника» неразрывно связан с термином «микроэлектроника» и отражает переход современной полупроводниковой электроники с характерными размерами в микронной и субмикронной области к элементам с размером в нанометровой области. Принципиально новая особенность наноэлектроники связана с тем, что в элементах таких размеров начинают преобладать квантовые эффекты, т.е. в наноэлементе рассматриваются уже не электроны, как частицы переносящие заряд, а их волновые функции. Они и определяют специфические электронные, оптические, магнитные, химические, биохимические и другие свойства материалов и изделий. Как правило, наноэлектронный элемент состоит из набора квантовых ям и потенциальных барьеров, и его энергетическая диаграмма существенно меняется с добавлением лишь одного электрона. Малая инерционность электронов позволяет эффективно использовать их взаимодействие с микрополями внутри атома, молекулы, кристаллической решетки для создания приборов и устройств нового поколения, в которых это взаимодействие используется для передачи, обработки и хранения информации. Единственным сдерживающим фактором развития наноэлектроники на сегодняшний день являются недостаточно совершенные технологии. Развитие науки происходит стремительно, изобретения появляются с удивительной скоростью, так что будущее сулит новые достижения на основе новых принципов работы на уровне отдельных атомов.