Компьютер-Информ || Архив || Рубрики || Поиск || Подписка || Работа || О "КИ" || Карта


Новые технологии


Сергей Колесников

Рубрику ведет Сергей Колесников, editor@ci.ru


Чипы и производство
Фотоника
Передача данных
Хранение
Питание

Чипы и производство

Специалисты компании Fujifilm разработали органический полупроводник n-типа и продемонстрировали изготовленный из него транзистор. Технологической особенностью при производстве материала является использование фталоцианина, который находится в жидком состоянии. А также является одним из немногих материалов n-типа, которые пригодны для изготовления элементов методами струйной печати. Среди основных свойств компонента инженеры компании отмечают устойчивость к окислению и световому воздействию, а также стабильность работы изготовленных элементов.

Группа исследователей под руководством Ким Хун-така (Kim Hyun-tak) разработала полупроводниковый материал, который пригоден для создания элементов по 10-нм технологическому процессу. Ученые создали вещество на базе диэлектрика Мотта-Хаббера, которое используется совместно с углеродными нанотрубками. Отмечается, что использование технологии при создании флэш-накопителей позволит достичь емкости в 100 ГБ.

Исследователи компании Intel предлагают использовать в качестве внутренних контактов в чипах пучки нанотрубок. В настоящее время используются медные проводники, которые ухудшают свои электрические свойства при миниатюризации. Отмечается, что одиночные нанотрубки при функционировании на высоких частотах имеют высокое сопротивление. Тем не менее, указанный эффект можно минимизировать путем использования большего количества наноэлементов. В результате исследования ученые разработали функционирующий прототип соединения, который способен передавать данные на частотах до 20 ГГц. При этом длина контакта составляет 2 мкм, что лучше, чем аналогичный показатель у меди.

Специалисты компании NEC разработали технологию, которая позволяет большим логическим интегральным схемам реализовывать функции автоматического восстановления после поломок. Суть метода заключается в реализации методики обнаружения сбоев. В частности, в чипы предлагается внедрять особые триггеры, которые способны обнаружить увеличение предустановленных таймингов и исключить из использования сбойный участок. А функции микросхемы предлагается восстанавливать путем переключения на более мелкие блоки. В настоящее время в логических БИС применяются резервные копии ключевых элементов. Для успешной реализации разработанной технологии требуется высокий уровень модульной архитектуры (путем разбиения основных участков на цепочку, состоящую из более мелких блоков), что позволит при многократных сбоях сохранить функционал логического чипа.

Группа ученых, состоящая из исследователей Манчестерского университета и института Макса Планка, разработала и изготовила мембрану, толщина которой составляет один атом. Напомним, что несколько лет назад был разработан особый класс материалов - двумерные атомные кристаллы, которые представляют набор из отдельных атомов, находящихся в узлах гексагональной кристаллической решетки. Однако с тех пор открытым оставался вопрос о возможности существования материала во внешней среде. В результате исследовательских и конструкторских работ была разработана мембрана с использованием методов микрофабрикации, которая обладает приемлемой прочностью и характеристиками. Ученые ожидают увидеть свою разработку в компонентах для электроники, в медицинской сфере, в качестве инструментов для фильтровки светлых газов или создания микроскопических электромеханических ключей.

Профессор Андрэ Гейм (Andre Geim) и Константин Новоселов из Манчестерского университета разработали транзистор, размеры которого составляют 1х50 атомов. Элемент предлагается изготавливать из графена (двумерного аллотропа углерода). Заметим, что первые образцы элементов из графена обладали большим током утечки. Ученым удалось продемонстрировать стабильность и электропроводность наночастиц графена. В обозримом будущем, по заявлениям исследователей, процесс изготовления транзисторов будет состоять из следующих этапов. Сначала из графеновой мембраны вырезаются истоки и стоки элементов, а затем в качестве затвора внедряются квантовые точки. Одним из основных препятствий на пути повсеместного перехода на графеновые элементы является отсутствие методов, которые способны обеспечить необходимый уровень прецизионности технологического процесса.

Фотоника

Очередной разработкой ученых из института Макса Планка явилось устройство, которое позволяет получать единичные фотоны и контролировать их энергию и свойства. Исследователи поместили нейтральный атом в резонатор и облучили атом лазерным лучом, после чего были зарегистрированы направленные движения фотонов с одной и той же энергией. Ранее проблема заключалась в том, чтобы удержать атом в резонаторе и одновременно заставить его испускать фотоны в количестве, достаточном для практического применения. Ученые под руководством Герхарда Ремпе (Gerhard Rempe) охладили стенки резонатора до крайне низкой температуры, а затем поместили внутрь устройства охлажденный в магнитооптической ловушке атом рубидия. Для удержания атома применялся лазерный луч, а чтобы заставить его испускать фотоны, на него в импульсном режиме воздействовали другим лазером. Полученная система способна, по заявлениям ученых, генерировать до 300 тыс. фотонов. Для доказательства генерации единичных фотонов выходной поток был разделен на две части, каждой из которых был предоставлен детектор. В процессе функционирования комплекса детекторы фиксировали попадание частиц не одновременно, что означало требуемый результат. Ожидается, что разработанная технология и полученные результаты позволят исследовать различные состояния атомов и фотонов, а также помогут в создании квантовых компьютеров.

Передача данных

Ученые из Массачусетского технологического института под руководством Эриха Иппена (Erich Ippen) разработали чип, который предлагается использовать для решения проблемы ослабления сигнала в волоконно-оптических каналах. При движении по физической линии связи полезный сигнал приобретает шумовые составляющие, ориентированные в вертикальной или горизонтальной плоскости. Микроустройство разделяет световой пучок на две противофазные составляющие, которые после поляризации соединяются и продолжают движение по волоконно-оптическому кабелю. Исследователи отмечают, что это позволяет сохранить необходимую силу сигнала.

Хранение

Корейские ученые разработали прототип энергонезависимой памяти, при производстве которой используется 8-нм технологический процесс. Руководитель исследования Чои Янг-ку (Choi Yang-kyu) из Корейского научно-технологического института отметил, что для изготовления образца были применены нанопровода и специальная объемная структура. Последняя подразумевает последовательное нанесение на нанопровода слоев оксида кремния, затем нитрида и еще раз оксида того же вещества. Использование указанной технологии, по заверениям разработчиков, позволит создавать терабитные чипы памяти. Для сравнения с существующими на сегодняшний день 40-нм технологиями, анонсированный образец имеет в пять раз меньшие размеры и в 25 раз большую плотность элементов.

Ученые во главе с Масару Томита (Masaru Tomita) из университета Keio исследовали молекулу ДНК на возможность хранения цифровой информации. Причем сам носитель может находиться в живом организме. В результате работы были разработаны способы записи и чтения информации, а также продемонстрирована запись закодированной информации в геном бактерии Bacillus subtilis. Исследователи полагают, что разработанная ими технология найдет практическое применение для сохранения и восстановления данных в комбинации с ранее разработанными технологиями.

Исследователи из Национального института стандартов и технологий США разработали прототип наноэлектронного коммутатора, который построен на базе самособирающихся слоев органических молекул. Отмечается, что молекулы расположены на серебряных проводниках, которые обладают высокой удельной проводимостью. В силу физико-химических свойств серебра, его применение в микроэлектронике сопряжено с некоторыми трудностями. Воздействие электромагнитного поля способствует росту нитевидных кристаллов из ионов, ориентированных перпендикулярно серебряной поверхности, в результате чего может возникнуть короткое замыкание. Ученые предлагают использовать указанный эффект в ячейках памяти. В частности, была продемонстрирована система, состоящая из серебряной пластины, покрытой тонким слоем специального вещества, напротив которой располагался проводник из золота. К такому "бутерброду" прикладывали разность потенциалов, которая при достижении определенного значения вызывала рост токопроводящих нитей и электрический контакт между пластинами. Примечателен также тот факт, что замена полярностей пластин обеспечила разрыв большей части нитевидных проводников. Среди недостатков прототипа ученые отмечают энергозависимость и достаточно ограниченное количество циклов записи-перезаписи. Также исследователям удалось достичь частоты функционирования системы в 10 кГц, что в нынешнее время далеко не впечатляющий результат.

Питание

Ученые Университета Нотр-Дам под руководством профессора Прашант Камата (Prashant Kamat) разработали прототип солнечной батареи, который построен на базе наночастиц диоксида титана. Отмечается, что такие наноэлементы не только хорошо поглощают ультрафиолет, генерируя при этом электроны, но и препятствуют их дальнейшему движению. Исследователи повысили эффективность устройства за счет применения углеродных нанотрубок, соединенных с электродом, которые играют роль сборщиков электронов, пронизывая покрытие из диоксида титана. В настоящее время такой элемент питания реагирует только на ультрафиолет, однако добавление квантовых точек позволяет использовать и видимый свет.


Рубрики || Работа || Услуги || Поиск || Архив || Дни рождения
О "КИ" || График выхода || Карта сайта || Подписка

Рассылка анонсов газеты по электронной почте

Главная страница

Сайт газеты "Компьютер-Информ" является зарегистрированным электронным СМИ.
Свидетельство Эл 77-4461 от 2 апреля 2001 г.
Перепечатка материалов без письменного согласия редакции запрещена.
При использовании материалов газеты в Интернет гиперссылка обязательна.

Телефон редакции (812) 718-6666, 718-6555.
Адрес: 196084, СПб, ул.Заставская, д.23, БЦ "Авиатор", 3-й этаж, офис 307
e-mail: editor@ci.ru
Для пресс-релизов и новостей news@ci.ru