Компания Intel разработала
трехмерную конструкцию транзистора с тройным затвором. Его кубическая структура
похожа на приподнятую горизонтальную плоскость с вертикальными стенками. Подобная
структура позволяет посылать электрические сигналы как по крыше транзистора,
так по обеим его стенам. За счет этого эффективно увеличивается площадь, доступная
для прохождения электрических сигналов, это похоже на расхождение однополосной
дороги в широкое трехполосное шоссе, только в случае с транзистором не требуется
дополнительного свободного места.
В случае с традиционной структурой элементов литография становится существенным
ограничителем скорости усовершенствования техпроцесса. Трехмерный транзистор,
помимо прочего, будет работать более эффективно, проводя на 20% больше тока
выборки по сравнению с традиционной планарной конструкцией с аналогичным размером
затвора.
Тройной затвор строится на ультратонком слое полностью обедненного кремния,
что обеспечивает снижение тока утечки. Это позволяет транзистору быстрее включаться
и выключаться при значительном снижении энергопотребления. Особенностью этой
конструкции также являются поднятые исток и сток, в результате снижается сопротивление,
что позволяет транзистору работать от тока меньшей мощности. Новая конструкция
совместима с разрабатываемым в данный момент диэлектриком K-затвора с высокой
проницаемостью, который позволит еще больше снизить утечку тока.
Ученые из Калифорнийского технологического
института под руководством Тодда Торсена (Todd Thorsen) разработали гидравлический
аналог электронной микросхемы. Так называемый микрогидравлический чип (microfluidic
chip) состоит из клапанов и трубопроводов микронных размеров, размещенных внутри
микромодуля на основе кремния. Чип позволяет с помощью управляющих потоков жидкости
манипулировать микропорциями вещества при проведении биологических исследований.
Есть и другое возможное применение разработка дисплеев принципиально нового
типа.
Биологи уже начали использовать микрогидравлические технологии, однако пока
что они имеют дело с автономными устройствами; многофункциональные же системы
для проведения биологических исследований дороги, а работа с ними занимает массу
времени. Группа Торсена впервые литографическим методом изготовила два микрожидкостных
устройства из цельных блоков полидиметилсилоксана площадью всего в несколько
квадратных сантиметров. Их можно будет использовать для выполнения целого ряда
операций.
Один из чипов представляет собой жидкостное запоминающее устройство. Он состоит
из 1000 ячеек, организованных в виде массива 25х40. Каждая ячейка представляет
собой отдельный бит и первоначально заполнена жидкостью. Запись информации (нулевого
значения) в нужную ячейку осуществляется с помощьюмикромеханических клапанов,
позволяющих осушить ячейку, смыв содержавшийся в ней бит потоком воды, проходящим
по данному ряду ячеек. Процедура повторяется для каждой ячейки.
Главное достижение группы Торсена то, что им удалось значительно сократить
количество электрических входов в подобном устройстве. Вместо независимого управления
клапанами каждой ячейки, ученые организовали их в соответствии со структурой
массива. Такое решение позволяет легко масштабировать конструкцию, создавая
модули с гораздо большим количеством ячеек.
В ходе демонстрации нового устройства его ячейки сначала были заполнены красителем,
который затем был под действием управляющего сигнала вымыт из части ячеек таким
образом, что в массиве, в данном случае исполнявшем роль дисплея, появились
буквы CIT. Преимущество такого дисплея в том, что для поддержания статического
изображения на нем требуется крайне мало энергии.
Другой чип спроектирован таким образом, что позволяет осуществлять более сложные
операции, например, производить одну и ту же химическую реакцию в нескольких
микрососудах одновременно.
Технологии
Компания Sharp разрабатывает
передающий полупроводниковый лазерный диод для стандарта IrBurst, интерфейса
инфракрасной связи IrDA следующего поколения. Сегодня порты IrDA, которыми оборудованы
многие ноутбуки, КПК, сотовые телефоны и другие цифровые устройства, обеспечивают
скорость передачи до 1Мб/с на расстояние до 1м. Технология IrBurst позволит
увеличить эту скорость до 100Мб/с и не только с помощью новой аппаратной части,
но и за счет нового протокола, который минимизирует количество возникающих при
передаче ошибок и позволяет приблизить реальную скорость к максимально возможной
физической.
Передающий лазер Sharp создан по технологии, схожей с той, что используется
в CD-приводах. Диаметр модуля составляет 7,5мм, что пока что великовато для
встраивания в мобильные устройства, но его размеры планируется уменьшить. Принимающий
элемент разрабатывается.
Согласно планам группы по разработке IrBurst, возглавляемой японским университетом
Васеда и компанией NTT, спецификации IrBurst должны быть приняты Infrared
Data Association (http://www.irda.org)
в качестве стандарта в 2003 году.
Компания
Mitsubishi Electric выпустила полупроводниковый лазер ML1XX20 красного диапазона
с выходной мощностью 140мВт, способный обеспечить 8х скоростную запись дисков
DVD-RAM/-R/-RW/+R/+RW.
Таким образом, запись 4,7ГБ DVD займет 7 минут. Основная проблема, с которой
придется столкнуться разработчикам новых пишущих DVD-приводов это разогрев
лазера во время работы. Спомощью новой технологии специалистам Mitsubishi удалось
ограничить рабочую температуру лазера отметкой в 750. Вперспективе в Mitsubishi
намерены довести мощность полупроводникового лазера до 160200мВт.
Начало поставок образцов полупроводникового лазера ML1XX20 намечено на декабрь
2002 года, массовые поставки начнутся в июне 2003 года.
Исследовательская группа из
сотрудников Калифорнийского университета в Беркли и национальной лаборатории
Лоуренс-Беркли впервые создала одномерный лазер на базе нановолокон (nanowires)
сечением 100нм из нитрида галлия GaN. Миниатюрный лазер, излучающий в ультрафиолетовом
диапазоне, может найти применение, в частности, в устройствах хранения данных
большой емкости.
GaN представляет собой полупроводник с широкой запрещенной зоной, служащий
основой для всех светодиодов и лазерных диодов, излучающих в ультрафиолетовом
диапазоне. Структуры из нановолокон излучают весьма слабо, однако теперь, с
использованием современных технологий нанопроизводства, удалось зарегистрировать
излучение как от нановолокон GaN, так и от пленок из этого материала. Для индуцирования
лазерного излучения нановолокнам из GaN необходима оптическая накачка четвертой
гармоникой импульсного оптического параметрического усилителя (290400нм).
Под его действием в нановолокне формируется плазма из дырок и электронов,
при рекомбинации которой в запрещенной зоне индуцируется ультрафиолетовое излучение
с длинами волн 360400нм. При этом нановолокно является и полостью ФабриПеро,
и средой, в которой происходит усиление излучения. Концы волокна служат зеркалами,
необходимыми для генерации вынужденного излучения.
Для исследования характеристик новых лазеров использовался микроскоп. Повышенная
яркость участков вблизи концов волокна, по Янгу, свидетельствует о том, что
нановолокно обладает хорошими волноводными свойствами. По мере роста энергии
возбуждения наблюдается смещение длины волны излучаемого света в красную область.
Компании Toshiba, Tokyo Electron,
Ebara и Dai Nippon Screen начали разработку 80-нм электронной литографической
системы, использующей низкоэнергетические пучки электронов и не требующей дорогих
фотомасок. Компании собираются основать корпорацию E-Beam, которая и займется
производством литографического оборудования.
У электронной литографии есть свои преимущества: достаточно высокое разрешение
и невысокая стоимость, но есть и серьезный недостаток малая производительность.
При текущем уровне развития этой технологии на обработку одной полупроводниковой
пластины уходит примерно три часа. Как отмечает один из разработчиков технологии,
до тех пор, пока не станет возможным обрабатывать 10 и более пластин в час,
говорить о перспективности коммерческого использования технологии нельзя.
Связь
Компания Lucent успешно продемонстрировала
роуминг между сетью беспроводной связи WiFi (802.11b) и сотовыми сетями третьего
поколения UMTS (GSM) и CDMA2000. Для демонстрации использовался ноутбук с установленным
WLAN-адаптером Proxim ORINOCO и подключенным GSM-телефоном с поддержкой UMTS
(во втором случае это был CDMA-аппарат) и клиент-серверное ПО Roaming Gateway
шведской компании ipUnplugged. Пользователь, подключенный к Интернет, осуществлял
переход из зоны действия одной сети в зону действия другой, не разрывая соединение
и продолжая работать без каких-либо вынужденных пауз. Всистеме передачи обслуживания
(handoff) был использован стандарт MobileIP, разрабатываемый в International
Engineering Task Force (IETF) при содействии Bell Labs. Стандарт позволяет сохранить
взятый при входе в сеть IP-адрес, переходя от одной подсети к другой.
Французская компания Apeera
разрабатывает технологию, превращающую мобильный телефон в средство обмена файлами.
Как сообщается на сайте BBC News, в основе технологии лежит принцип обычной
пиринговой сети: каждый пользователь вправе самостоятельно выбирать, что выкладывать
для общего доступа, а что нет.
В пиринговой сети, разработанной компанией Apeera, пользователи получают возможность
сохранять различные мультимедийные файлы (такие как мелодии и изображения для
мобильных телефонов) на специальном сервере в Интернет, доступ к которому осуществляется
по протоколу WAP. Картинку или мелодию можно будет отправить любому пользователю
мобильного телефона. Контент, выложенный на сервере в сети, становится доступен
и другим пользователям, подписанным на данную услугу.
Дисплеи
На выставке CEATEC Japan 2002
компании Sharp, Sanyo и Stanley Electric продемонстрировали лампы для подсветки
жидкокристаллических панелей, выполненные без использования ртути.
Sharp и Stanley Electric представили 7 ЖК дисплеи. Одна из моделей была создана
с использованием газоразрядной трубки, вторая работала по принципу светоизлучающих
диодов (LED). При этом света, исходящего от 80 диодов, оказалось достаточно,
чтобы добиться яркости 5000кд/м2. Sanyo также продемонстрировала жидкокристаллическую
панель с диодной подсветкой.
Ожидается, что новые виды ламп подсветки будут применяться в первую очередь
в автомобильных навигационных системах. Впрочем, есть и проблемы: создание одной
светодиодной панели стоит слишком дорого (по сравнению с ртутными лампами или
газоразрядными трубками), поэтому потребуется некоторое время для упрощения
процесса их создания.
На
выставке CEATEC JAPAN 2002 компания Sanyo Electric продемонстрировала 15 OLED
(organic electroluminescent display) дисплей, созданный на основе органических
материалов с высокой люминесцентной эффективностью. До сих пор дисплеи, изготовленные
по этой технологии, имели диагональ экрана несколько дюймов.
В отличие от жидких кристаллов, органические элементы способны светиться, а
не только отражать или пропускать через себя свет. Таким образом, утверждают
разработчики, можно практически полностью отказаться от использования подсветки.
Кроме этого, дисплеи, созданные на основе органических элементов, обладают более
широким углом обзора изображения, а также имеют высокую скорость реакции на
изменение картины. Прототип органического дисплея, представленный Sanyo, имеет
разрешение 1280x720 пикселей при размерах экрана 326,4x183,6мм, уровень яркости
300кд/м2 и 262144 отображаемых цвета.
Еще одна новинка CEATEC Japan
2002 ЖК дисплей производства Sharp, создающий трехмерные изображения без специальных
очков. Иэтот же дисплей выводит обычные 2D-изображения после переключения из
режима стерео (3D) в планарный режим (2D).
Технология создания трехмерного изображения основана на так называемом эффекте
барьера параллакса (parallax barrier method). При использовании монитора в
3D-режиме с помощью барьера параллакса задается смещение изображения для правого
и левого глаза, которое позволяет достичь стереоэффекта. При работе в режиме
2D этот барьер просто становится прозрачным и не оказывает влияния на формирование
изображения. Некоторое представление о принципе работы такого дисплея дает приведенная
иллюстрация.
Возможные области применения такого дисплея достаточно обширны: мониторы для
ПК, ЖК телевизоры, CAD/CAM-системы, медицинские приборы, рекламное оборудование
ит.п. Компания особенно подчеркивает, что разработанный принцип отображениятрехмерного
изображения применим даже с миниатюрными дисплеями, которые могут применяться
в составе PDA, органайзеров, электронных книг, игровых устройств ипр. Внастоящее
время компания создала прототипы 4-, 7-, 8,4- и 15-дюймовых панелей.
Основные исследовательские работы в этой области компания проводила в своей
оксфордской лаборатории Sharp Laboratories of Europe, Англия. Специалисты компании
заявили, что в настоящее время технология полностью готова к коммерческому внедрению
и первые 3D-дисплеи появятся на рынке уже весной 2003 года. Тем временем, инженеры
компании займутся улучшением технологии создания 3D-эффекта, а также увеличением
угла обзора, при котором возможно наблюдение стереоэффекта.
Хранение данных
На выставке CEATEC JAPAN 2002компанияMatsushita
Electric представила рабочий прототип флэш-карты стандарта SD (SecureDigital)
емкостью 1ГБ. Ее интерфейс позволяет вести обмен данными со скоростью до 20Мб/с,
что вдвое превышает скорость обмена данными у нынешних SD-карт емкостью 256
и 512МБ и в 10 раз производительнее интерфейса 128-МБ карт.
Вдальнейших планах Matsushita выпуск 2-ГБ версии карт SD, ориентировочно,
в 2004 году, а также 4-, 8- и 16-ГБ версий в 2005 году и далее.
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
Компания Intel разработала
трехмерную конструкцию транзистора с тройным затвором. Его кубическая структура
похожа на приподнятую горизонтальную плоскость с вертикальными стенками. Подобная
структура позволяет посылать электрические сигналы как по крыше транзистора,
так по обеим его стенам. За счет этого эффективно увеличивается площадь, доступная
для прохождения электрических сигналов, это похоже на расхождение однополосной
дороги в широкое трехполосное шоссе, только в случае с транзистором не требуется
дополнительного свободного места.
КОМПЬЮТЕР-ИНФОРМ