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

Новые технологии

Рубрику ведет Сергей Колесников, editor@ci.ru

Чипы

Ученые Массачусетского технологического института во главе с профессором Аламо (Jesus Del Alamo) считают, что полупроводниковыми материалами следующего поколения для изготовления транзисторов станет семейство так называемых "полупроводников III-V". Такое название дано устройствам потому, что они состоят из элементов с валентностями III и V. Для демонстрации возможностей материала специалисты продемонстрировали многослойную структуру с квантовыми ямами, состоящую из индия-галлия-арсенида. Эксперимент показал, что созданный InGaAs-транзистор работает в 2,5 раза быстрее традиционных кремниевых, а также способен функционировать при напряжении 0,5 В. Появление прототипов устройств на InGaAs-элементах ученые ожидают уже через два года. Ряд компаний, среди которых значится и Intel, проявил интерес к разработке.

Нанотехнологии

Ученые из института Макса Планка разработали технологию получения монокристаллических кремниевых нанопроводов. Исследователи использовали частицы алюминия для выращивания нанопроводов. Отметим, что для этих целей ранее использовались частицы золота, что препятствовало производству чипов из-за ухудшения свойств. Качество элементов при использовании алюминия выше, а также возможно выращивать нанопровода при температурах около 450°С. Для создания мелких частиц специалисты нагревали тонкую пленку на кремниевой подложке, которая впоследствии разрывалась на мелкие кусочки.

Дальнейший процесс предполагает распыление на поверхности газообразного соединения кремния с водородом (силана), который превращался в кремний, взаимодействуя с частицами катализатора. Когда происходило насыщение при поглощении частиц кремния алюминием, кремний кристаллизовался, и образовывались монокристаллические кремниевые нанопровода диаметром около 40 нм. Интерес к нанопроводам, по заявлению доктора Стефана Сенза (Stephan Senz), проявляется не только из-за перспективы уменьшения размеров микрочипов, но и возможности проявления квантовых эффектов.

Хранение данных

Исследователи из института Макса Планка разработали механизм, который позволяет, используя магнитное поле малой мощности, быстро и практически без потерь изменять направление вихревых ядер - малых магнитных структур. Развитие методики позволит создать магнитные устройства хранения нового поколения. В магнитных пластинах малых размеров намагниченные области часто объединяются, образуя вихри. Если установить магнитную стрелку с размерами, сопоставимыми с атомарными, в вихревое ядро размером около 20 атомов, то она будет направлена по нормали к вихревой области. Теоретическая возможность использования вихревых ядер, которые были обнаружены 4 года назад, для хранения информации уже известна.

Однако основным препятствием на этом пути являлось создание управляемых вихрей. До настоящего времени ученым для изменения ориентации вихревого ядра необходимо было прикладывать магнитное поле напряженностью около 0,5 Тл. Методика ученых из института Макса Планка заключается в применении коротких магнитных импульсов, напряженность которых в 300 раз меньше напряженности постоянного магнитного поля, необходимого для этих целей. Накопители, использующий такой тип хранения, нечувствительны к нагреванию, внешнему магнитному полю, а также, теоретически, обладают высокой скоростью и осуществляют операции I/O без потерь.

Исследователи из шведского университета Лунда разработали элемент памяти нового типа, который представляет собой ряд областей, соединенных между собой нанострунами диаметром 40-50 нм. Соединительные элементы содержат 9 квантовых точек арсенида индия (17 нм), разделенных "барьерным" слоем фосфида индия толщиной 3-4 нм. На концах нанострун были закреплены 200-нм отрезки арсенида индия, соединенные с 70-нм участками барьеров. Отмечается, что такие структуры, по сути, являются простым нанотранзистором, способным работать при температурах до -120 C при скорости записи 15 нс.

Под руководством профессора Кевина Белфильда (Kevin D. Belfield) из Университета Флориды команда Bellfield Research Group разработала технологию Two-Photon 3D Optical Data Storage, которая позволяет хранить до 1 ТБ информации на диске обычного типоразмера. Процесс записи требует использования лазера с двумя разными длинами волн.

Такой подход обеспечивает создание специфического, более четкого, "рисунка" записи. Современные технологии, использующие только один лазер, не позволяют создать такой образ. Отличие форм-фактора диска заключается в большей высоте, чем обычный DVD-, CD- или Blu-Ray-диск. Команда уже получила трехлетний грант стоимостью $270 тыс. от National Science Foundation для завершения исследовательской работы. В планах ученых повышение эффективности технологий и уменьшение потребляемой мощности лазеров.

Сенсоры и передача данных

Ученые из Национального института стандартов и технологий США (NIST) разработали механическое устройства, позволяющее "закручивать" атомы. Устройство представляет собой вибрирующий микроскопический кантилевер. Проще говоря, планку размером порядка нескольких мкм, которая с одной стороны закреплена, а с другой - содержит магнитную частицу размерами 100х50х10 мкм. Устройство в процессе работы создает осциллирующее магнитное поле, которое и изменяет спин атомов рубидия в объеме 1 мм3 вокруг кантилевера. Практическое применение этой методики позволит конструировать сверхчувствительные магнитные сенсоры, часы-осцилляторы или использовать кантилевер для управления отдельными кубитами в квантовых компьютерах.

Преимущества передачи данных с помощью фотонов достаточно существенны: свет в диэлектриках может распространяться гораздо быстрее, чем электроны в проводнике, при этом перенося большее количество информации в секунду. А также пропускная способность диэлектриков выше, чем у металлов, при этом практически отсутствуют энергетические потери. Как сообщает PhysOrg, группа ученых под руководством доктора Франчески Интонти (Francesca Intonti) создала фотонную цепь, состоящую из нескольких оптических элементов. Для этого использовался фотонный кристалл, поры которого заполнили жидкостью с заданным коэффициентом преломления. Это привело к периодическому распределению коэффициента преломления, что повлекло образование запрещенной зоны - области частот, при которых фотоны не могут распространяться через кристалл.

В эксперименте использовалась вода, подкрашенная органическим красителем Rhodamine 6G. Для заполнения пор ученые использовали микроинфильтрационную систему, которая, как правило, используется в микробиологических исследованиях для введения жидкостей в живые клетки.

Для лучшего наполнения пор диаметром 200-600 нм их стенки покрывали гидрофильным веществом. При необходимости часть жидкости можно было удалить, а применение точной аппаратуры позволяло локально изменять коэффициент преломления кристалла. Ожидается, что использование новой технологии позволит создавать различные оптические приборы, а также удастся разработать сверхчувствительные датчики.

Дисплеи

Ученые из японского Национального института информации и технологий коммуникации совместно с исследователями университета Кобе анонсировали устройство, которое способно демонстрировать цветные 3D-изображения в воздухе. Конструкция устройства представляет собой тонкую стеклянную панель с множеством отверстий малого размера. Объект, выбранный для 3D-моделирования, помещается под устройством. Внутренние поверхности отверстий сделаны наподобие зеркала и повернуты друг относительно друга на 90 градусов. Таким образом, свет, исходящий от объекта, дважды отражается от них, а с обратной стороны устройства, в воздухе, формируется изображение. Для демонстрации работоспособности модели использовался небольшой мячик, помещенный под стеклянную панель, который собравшиеся могли наблюдать "висящим" над панелью вне зависимости от своего местоположения. Исследователи отмечают возможность воссоздания 3D-моделей практически любого размера. Только следует учитывать, что выпуклые и вогнутые части объектов меняются местами.

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