ОАО ИНТЕГРАЛ


Наука и технологии

Рынок силовой GaN-электроники ждут большие перемены


По мнению аналитиков Yole Developpement, к 2014 г. объем рынка силовых электронных устройств на основе технологии нитрида галлия вырастет до 1 млрд долл., в т.ч. за счет развития светодиодной отрасли.
Участники светодиодного рынка с растущим интересом смотрят на сегмент силовой GaN-электроники. Они оценивают возможность использовать избыток мощностей по производству светодиодов для выпуска силовых устройств.
Сегмент силовой GaN-электроники всегда был связан со светодиодной отраслью одной технологией производства. Предпосылки развития эпитаксиальной GaN-технологии в свое время были созданы в светодиодной индустрии, благодаря чему эта технология перекочевала из лабораторий в серийное производство. В настоящее время бурное развитие технологии эпитаксиальных пластин GaN-на-Si создало почву для развития обоих рынков – светодиодного и силовой электроники. Большая часть поставщиков эпитаксиальных пластин намеревается работать на этих двух рынках.

В новом отчете «Power GaN – 2012 edition» агентства Yole утверждается, что доходы отрасли силовых GaN-устройств составили менее 2,5 млн долл. в 2011 г., т.к. только две компании (International Rectifier и Efficient Power Conversion) работают на открытом рынке. Однако темпы роста доходов, количество контрактов на исследования и разработку технологии GaN, объемы проведения квалификационных испытаний и работ, связанных с получением опытных образцов, очень велики.
Аналитики Yole считают, что в краткосрочной перспективе компании International Rectifier и Efficient Power Conversion останутся на открытом рынке двумя основными поставщиками силовых устройств на основе GaN. Объем этого сегмента не превысит 10 млн долл. В текущем году ожидается проведение большого объема исследовательских работ.
В следующем году начнется переход от квалификационных испытаний к запуску производства нескольких новых продуктов, благодаря чему объем рынка силовых устройств увеличится до 50 млн долл. По прогнозам Yole, в 2014 г. выпуск большей части новых устройств вырастет, а к 2015 г. на рынке появятся сертифицированные GaN-устройства на 600 В для непотребительских приложений. В 2015 г. потребление эпитаксиальных пластин 12–15 участниками этого рынка превысит 100 тыс. шт. (в 6-дюймовом эквиваленте).
По мнению д-ра Филиппа Руссела (Philippe Roussel), руководителя бизнес-подразделения Yole, если GaN-устройства пройдут сертификацию на использование в гибридных автомобилях и электромобилях, объем рынка этих компонентов вырастет до 1 млрд долл., а к 2019 г. объем рынка подложек GaN-на-Si превысит 300 млн долл. Однако пока неизвестно, какую технологию предпочтут использовать автопроизводители, – SiC, GaN или общепринятую кремниевую.
Источник: newelectronics
www.russianelectronics.ru/13.03.2012


Создана очень гибкая электроника


Международная научная группа создала прототип гибкого субстрата с внедрёнными в него электронными компонентами толщиной в одну молекулу, способный выдерживать безжалостное изгибание, которое гарантированно погубило бы любое другое электронное устройство.
Гибкая, очень гибкая электроника (фото Ars Technica). 
Гибкая, очень гибкая электроника (фото Ars Technica).
По-настоящему гибкие электронные устройства — мечта множества инженерно-научных коллективов. Основная проблема тут — в интерфейсе между подложкой и нанесёнными на неё электронными компонентами. Сгибание субстрата вызывает возникновение избыточного напряжения между ним и электроникой, что ведёт к появлению трещин и разрывов, означающих выход всей разработки из строя.
Научная группа, представляющая специалистов из Южной Кореи и США, в качестве субстрата использовала полиимид, чему причиной его особая гибкость, а также то, что этот материал не трескается при повышенных температурах. Последнее чрезвычайно важно, поскольку при многократном быстром сгибании–разгибании локальная температура вокруг области деформации может достигать очень высоких значений. Затем исследователи, по их словам, собаку съевшие на экспериментах с молекулярной электроникой, нанесли на полиимидный гибкий субстрат большие молекулы алкилтиолов (или ароматических тиолов), способных к самоорганизации в монослои с хорошо изученными электронными свойствами.
На получение полноценных транзисторов авторы работы не замахивались, поскольку не могли произвести их в достаточном количестве. Вместо этого было решено ограничиться созданием двухтерминальных устройств (аналогов диодов).
Для тестирования своей концепции экспериментаторы произвели 512 таких «приборов», каждый из которых имел площадь в 3 см?, и подвергли их самому разнообразному сгибанию. Одни устройства сворачивали в трубочку и винтовую спираль; другие просто быстро-быстро складывали и раскладывали — до тысячи раз подряд. Причём всё это происходило при сохранении постоянного подключения к источнику постоянного тока, да так, чтобы можно было наблюдать за проводящей способностью образцов.
И вот исследователи не без удовольствия рапортуют по результатам испытаний: ни одно из устройств не вышло из строя. Более того, не обнаружено никаких следов деградации компонентов. Что дальше? — Получение вожделенных транзисторов, кои затем будут подвергнуты той же экзекуции.
Отчёт о проделанной работе опубликован в журнале Nature Nanotechnology. Подготовлено по материалам Phys.Org.

Ангстрем локализует оборудование для SMART Grid


Зеленоградское предприятие объявило о начале программы по внедрению интеллектуальных систем для энергетических компаний в партнерстве с китайской компанией Huawei, лидером в области решений для сетей связи, и российско-американской Esri CIS, известным интегратором на рынке геоинформационных технологий. Выпуск необходимых компонентов в России будет налажен на производственной базе «Ангстрем» — там в первом квартале 2012 года готовятся запустить сборочное производство оборудования Huawei. Кроме того, партнеры намерены способствовать открытию в России центров R&D (исследования и развития). Возможно, что один из таких центров появится на базе действующего дизайн-центра «Ангстрем», одним из направлений работы которого станет развитие технологий и опыта партнеров в области систем энергосбережения, как сообщили Zelenograd.ru в пресс-службе предприятия.
На подписании партнерского соглашения руководители Esri CIS, Huawei и «Ангстрем» заявили, что совместный проект будет способствовать выводу всей энергетической отрасли России на принципиально новый уровень, в первую очередь — благодаря внедрению концепции Smart Grid и соответствующих международных стандартов.
Технологии Smart Grid решают задачи обеспечения надежности и безопасности энергосистем, постоянной доступности электроэнергии для потребителей, оптимального использования имеющихся ресурсов и снижения издержек. Мировой рынок информационно-коммуникационных систем для создания Smart Grid сегодня неуклонно растёт, как и интерес к ним российских энергетических предприятий. Компании, заключившие партнерское соглашение, активно участвуют в формировании законодательных инициатив, направленных на модернизацию отрасли: уже приняты Федеральные законы «О государственной информационной системе топливно-энергетического комплекса» и «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности». Esri CIS и Huawei были в числе первых организаций, ставших участниками Технологической Платформы Интеллектуальной Энергетической Сети РФ (ТП ИЭС), созданием которой занимается Российское энергетическое агентство (РЭА) — именно в рамках ТП ИЭС стороны намерены развить сотрудничество с энергетическими компаниями, предлагая им решения по внедрению технологий Smart Grid в России.
Для этого партнеры планируют выводить на рынок услуги по применению технологий Smart Grid, а также программно-аппаратные решения для создания интеллектуальных подстанций, систем измерения и диспетчеризации, коммуникаций, построения диспетчерских центров, систем анализа и поддержки принятия решений.
«Ангстрем» традиционно является центром компетенции в области микроэлектроники для спецприменения и ключевым поставщиком электронных компонентов и изделий силовой электроники для стратегических отраслей отечественной промышленности, — говорит Алексей Таболкин, президент группы компаний «Ангстрем». — В партнерстве с ведущими мировыми разработчиками технологий и программных решений мы сможем построить качественно новую систему «интеллектуальных» сетей, которая не только повысит эффективность процессов российских энергетических компаний, но и даст значительную экономию потребителям энергии. Именно такую цель мы ставим перед собой, начиная столь сложный и значимый для всех нас проект«.
В заключенном соглашении предусмотрены и другие аспекты будущего сотрудничества «Ангстрема» с Esri CIS и Huawei: внедрение решений для цифровых подстанций, проведение НИР/ОКР, а также использование мобильных и стационарных геоинформационных решений на базе продуктов ArcGIS.
Источник: cleandex.ru
www.newsland.ru/news/detail/id/875093/26.01.2012


Инженеры Intel предложили схему нейроморфных чипов


Инженеры из Intel предложили новую схему компьютерных чипов, в некотором смысле копирующих принципы работа мозга. Статья исследователей пока не принята к публикации, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org.
Попытки создания систем на принципах, аналогичных принципам работы головного мозга, предпринимаются давно. К таким системам относятся, например, нейронные сети, которые используются, в частности, для решения задач распознавания образов и дискриминантного анализа. В настоящее время активно ведутся попытки аппаратной реализации систем, работающих по принципам, отличным от классических ЭВМ.
В рамках новой работы инженеры Intel предложили схему, которую они назвали нейроморфным чипом. В основе схемы лежит использование не традиционной электроники, а так называемой спинтроники - систем, в которых переносчиком информации является спин частиц, а не электрический сигнал.
За основу нейроморфного чипа берется два класса устройств. Первый класс - наномагнитные вентили. По сути, это микроскопические куски металла, которые, в зависимости от спина проходящего через них электрона принимают разное положение, соответственно замыкая и размыкая цепь. Второй класс - мемристоры. Это резисторы с памятью, которые до недавнего времени считались удобным для теоретических изысканий объектом (сам термин появился в 1971 году). Первый работающий мемристор был создан только в 2008 году.
Используя вентили и мемристоры, инженеры предложили схему "нейрона" - простейшего кирпичика чипа, работающего похожим на нейрон в человеческом мозгу образом. По словам ученых, их нейроны подвергаются масштабированию и могут быть использованы для аппаратной реализации довольно сложных нейронных систем. К плюсам созданной учеными из Intel архитектуры относится то, что для вычислений она требует в 15-300 раз меньше энергии, чем обычные компьютеры.
Примечательно, что в 2009 году в Nature появилась статья, авторы которой доказали, что в кремнии при комнатной температуре может существовать поток электронов с поляризованным спином. Это означает, что для создания спинтроники можно будет использовать уже существующие мощности.

IBM установила атомарные пределы плотности памяти


Учёные из научно-исследовательского подразделения IBM Research корпорации IBM успешно продемонстрировали возможность хранения информации в ячейке памяти, состоящей всего лишь из 12-ти магнитных атомов. Для сравнения: современный жесткий диск использует около миллиона атомов для хранения одного бита информации. Способность манипулировать свойствами вещества на основе его элементарных базовых элементов может привести к жизненно необходимому пониманию того, как создавать более компактные, быстрые и энергетически эффективные устройства.
Применив новый подход и начав с наименьшего структурного элемента памяти — атома — ученые продемонстрировали магнитный накопитель, который обеспечивает, по меньшей мере, в 100 раз более высокую плотность записи, чем современные жесткие диски и чипы твердотельной памяти. В будущем наноструктуры, сформированные добавлением одного атома за один раз и применяющие нетрадиционную форму магнетизма, получившую название антиферромагнетизма, смогут дать пользователям и компаниям возможность сохранять в 100 раз больше информации в том же объеме памяти. 
Ученые из IBM Research применили сканирующий туннельный микроскоп для формирования группы из 12-ти «антиферромагнитно» связанных атомов, сохранявших бит данных в течение нескольких часов при низкой температуре. Используя присущее этим атомам свойство изменения направлений магнитного спина, ученые продемонстрировали способность «компоновать» соседние магнитные биты гораздо ближе друг к другу, чем это было возможно ранее. Это позволило значительно увеличить плотность записи/хранения магнитной памяти без нарушения состояния соседних битов.
Источник: habrahabr.ru
www.newsland.ru/news/4.05.2012

 

Печатные электронные устройства станут эффективнее


Печатные электронные устройства являются относительно новым классом устройств. Это тончайшие гибкие электронные схемы с невысокой стоимостью, изготовленные традиционными способами печати с применением проводящих электронных чернил.
Уже создана электронная бумага, электронные этикетки, идентификационные метки, анимированные плакаты, электронная одежда.
Не все органические материалы одинаково хороши для создания печатных устройств. До недавнего времени не существовали четкие критерии выбора молекулярного состава чернил. Каждый производитель подбирал материалы и методы обработки методом проб и ошибок.
Специалистам из университетов США, Германии и Австралии удалось решить эту проблему. Они рассмотрели молекулярную структуру органических материалов с помощью мощных рентгеновских лучей. Выяснилось, что характеристики проводящих чернил определяются степенью выравнивания молекул. Новый метод позволяет уменьшить затраты на производство и повысить быстродействие печатных устройств.
Процессом выравнивания легко управлять с помощью нагрева или поверхностного молекулярного воздействия. При молекулярном анализе транзисторов было обнаружено, что когда молекулы выравнивались, быстродействие само собой увеличивалось. Для солнечных батарей важна степень выравнивания молекул на границах разделов. Возможно, это ключ к более эффективному сбору света.
По словам исследователей, новая технология анализа поможет продвинуться в понимании природы органических материалов, что в свою очередь позволит повысить эффективность их использования.
С развитием химии полимеров и их составляющих (мономеров) сфера применения данных материалов расширяется. Полимеры могут применяться практически везде. В то же время большое количество разнообразных соединений при отсутствии классификации приводит к путанице, поэтому нужна теоретическая основа для проведения исследований. Необходимо разработать технологию, по которой в соответствии с потребностями приложения подбиралась бы нужная комбинация полимерных молекул. Она должна быть основана на комбинировании компьютерных средств прогнозирования и инструментов для синтеза и структурного описания.
Полимеры представляют собой крупные молекулы состоящие из повторяющихся последовательностей мономеров. Материалы, состоящие из нескольких одинаковых мономеров или соединенных химическими связями разнородных мономеров, могут быть основой для огромного разнообразия устройств. Примечательно, что источников мономеров очень много – от нефти до возобновляемого сырья, такого как сахар или целлюлоза.
Источник: System-Level Design
www.elcomdesign.ru/reviews/10.05.2012

 


Графен в электронике: сегодня и завтра


Графен у всех на слуху, однако не все четко представляют себе, что это за материал и как он применяется в настоящее время.
В данном обзоре, не претендующем на всеохватность этой бурно развивающейся сейчас темы, представлена информация об этом материале и областях его применения.  
Общие сведения
Графен был экспериментально обнаружен в 2004 г. двумя английскими учеными российского происхождения — Андреем Геймом и Константином Новосёловым, за что они вскоре получили Нобелевскую премию по физике. Графен представляет собой слой атомов углерода, соединенных в гексагональную двумерную кристаллическую решетку. Это, по сути, пленка углерода толщиной в один атом, имеющая строго упорядоченную кристаллическую структуру. Графен можно считать развернутой в плоскость одностенной нанотрубкой или двумерным фуллереном, или же отдельно взятым атомарным слоем из множества таких слоев, составляющих монокристалл пиролитического графита.  


Структура графена
Слой графита толщиной в один атом обладает рядом ценных свойств: отличается высокой стабильностью, в т.ч. и при комнатной температуре, а также высокой тепло- и электропроводностью. Подвижность электронов в графене в 10—20 раз выше, чем в арсениде галлия. Из этого материала можно создавать чипы, пригодные для работы на терагерцовых частотах. Хотя монослои графита обладают такой же подвижностью носителей зарядов при комнатной температуре, как и нанотрубки, однако для него, в общем случае, применима обычная, отработанная годами планарная технология. К тому же, благодаря двумерной структуре управляющий ток может быть легко увеличен за счет изменения ширины проводящего канала.
Проводник или полупроводник?
На пути создания графеновой электроники остается еще много препятствий, в т.ч. невозможность выращивания больших графеновых пластин, высокая стоимость материала и трудности с управлением его проводимостью. В частности, еще недостаточно разработаны способы получения полупроводников из графена — до сих пор графен и его производные известны только в виде проводников и изоляторов.
Недавно был получен полупроводниковый материал на основе графена, в котором атомы кислорода заключены в гексагональную структуру графена. По замыслу исследователей, в ходе нагрева оксида графена в вакууме должен был выделиться кислород и получиться многослойный графен. Однако при повышении температуры атомы углерода и кислорода стали выстраиваться в упорядоченную структуру моноокиси графена, не существующего в естественном виде. Полученный материал обладает полупроводниковыми свойствами и имеет широкие перспективы применения в производстве электроники. Меняя температуру нагрева, исследователи получили четыре новых материала, которые были отнесены к категории GMO. В настоящее время определяется устойчивость моноокиси графена и возможность масштабировать этот материал для производства.

Исследователи демонстрируют атомную структуру моноокиси графена
Ранее было открыто другое интересное свойство графена, которое заключается в том, что определяющую роль в формировании свойств графена играет материал, на котором он выращивается. В частности, если подложку, на которой будет выращена структура, активировать кислородом, то полученный лист графена будет обладать свойствами полупроводника, если водородом – то свойствами металла. «Варьируя химический состав подложки, мы можем управлять природой графена, наделяя его свойствами полупроводника или металла», — сообщил Сарож Наяк (Saroj Nayak), профессор кафедры физики и астрономии Ренсселарского политехнического института.
Управление током в графене: нитрид бора может статью ключом к графеновой микроэлектронике
Графен — самый тонкий в мире материал. Почти единственным на сегодняшний день принципиальным препятствием для его применения является невозможность управления электронным потоком по графену. Например, до сих пор не удалось найти способ остановить ток в графене: на атомарном уровне работают законы квантовой механики, которые сильно отличаются от тех, что действуют на макроуровне. Электроны в слое графена проходят сквозь препятствия (т. н. туннельный эффект, применяемый также в некоторых радиоэлектронных приборах), а не отскакивают от них, как это происходит в макромире. Недавно было обнаружено, что при наложении слоя графена на слой нитрида бора возникает новая гексагональная структура, которая определяет путь прохождения электронов по образцу.


Один из способов создания графенового двоичного триггера. Квадратная графеновая ячейка разбивается на два треугольных участка. Электроны отражаются, когда напряжения имеют разную полярность, и проходят, когда напряжения одинаковы.

Этот факт может стать ключом к созданию нового типа электронных устройств, отличающихся малым размером и низким энергопотреблением. Из-за этой особенности контролировать распространение электронов по слою очень сложно. Недавние исследования показали, что при наложении пленки нитрида бора на слой графена удается задержать некоторые электроны. Это первый шаг на пути решения проблемы.
Нитрид бора имеет сходную с графеном структуру, однако является диэлектриком. Пленки из нитрида бора можно использовать также для улучшения электрических свойств графена. Они предотвращают флуктуации электронного заряда.


Формирование гексагональной структуры при наложении нитрида бора на графен
Если менять угол между кристаллическими решетками, количество электронов, которые не могут проходить сквозь решетку, увеличивается. Коэффициент задержания зависит от размера гексагонального рисунка, который возникает при угловом смещении одного из слоев (аналогичный эффект – возникновение муарового рисунка при наложении линейчатых структур). По сути, этот рисунок является картой электрического потенциала.


Размер рисунка в зависимости от угла наложения: а – слишком мелкий, б – правильный

В настоящее время идет процесс изучения различных графеновых структур с помощью сканирующего туннельного микроскопа, который позволяет получить изображение сверхрешетки и измерить ее размер. Если гексагональный рисунок слишком мелкий, образец отбраковывается. Примерно 10-20% образцов показывают желаемый эффект. Если данный процесс удастся автоматизировать, будет создана графеновая микроэлектроника.
Псевдомагнитные свойства графена
Группа физиков из Университета в Арканзасе ведет разработки в несколько ином ключе. Они предлагают управлять потоком электронов с помощью изменения механического напряжения в материале.
Было замечено, что если приложить к графеновой пленке механическое усилие, ее электрические свойства изменятся так, как будто материал поместили в магнитное поле. Чтобы использовать данное свойство, необходимо научиться контролировать механическое напряжение.
Исследователи из Университета в Арканзасе провели следующий эксперимент. Они натянули графеновые мембраны на тонкие квадратные рамки и просканировали поверхность графена туннельным микроскопом с помощью постоянного тока. В сканирующем туннельном микроскопе для создания карты рельефа поверхности используется электрический ток очень малой величины. Чтобы поддерживать ток на постоянном уровне в процессе сканирования рельефа поверхности, микроскоп данного типа меняет напряжение на кончике туннельного зонда, когда он передвигается вверх-вниз. Было замечено, что при этом форма мембраны также изменялась – мембрана изгибалась и стремилась приблизиться к щупу. Форма мембраны изменялась в зависимости от заряда между щупом и мембраной. Изменяя напряжение на щупе, можно управлять механическим напряжением мембраны.


В свободном состоянии графеновые мембраны имеют бугристую форму. Это является препятствием для их применения в электронных устройствах, поскольку на изломах проводимость мембраны резко падает.
Для более полного понимания этого свойства было проведено исследование теоретической системы, содержащей графеновые мембраны. Ученые сопоставили величину механического напряжения и рассчитали расположение щупа микроскопа относительно мембраны. Оказалось, что взаимодействие между мембраной и щупом зависит от расположения щупа. По этим данным можно рассчитать псевдо-магнитное поле для заданного напряжения и механического усилия.
Из-за того, что мембрана ограничена квадратной рамкой, напряженность поля меняется с положительной на отрицательную. Для создания неосциллирующего поля требуется изготовить треугольную ячейку. Возможно, именно она позволит найти способ управлять псевдомагнитными свойствами графена.
Примеры применения графена
В настоящее время в области применения графена ведутся разработки в следующих направлениях:
Высокочастотные транзисторы. Подвижность электронов в графене гораздо больше, чем в кремнии, поэтому цифровые элементы из графена обеспечивают более высокую частоту работы. Некоторые компании уже заявляли об успехах в этой области. Так, транзисторы IBM работают на частоте 26 ГГц и имеют размер около 240 нм. Поскольку между размерами транзистора и его производительностью существует обратная зависимость, увеличение рабочей частоты достигается с за счет уменьшения его размеров.


Строение графенового транзистора
Микросхемы памяти. Прототип нового типа запоминающего устройства состоит всего из 10 атомов графена. Во время лабораторных тестов группе профессора Джеймса Тура из американского Университета Райс удалось создать кремниевые модули, на которых были размещены 10 атомарных слоев графена. В итоге графеновый слой получил толщину около 5 нм. Исследователи говорят, что в новых экспериментальных модулях базовые ячейки хранения информации примерно в 40 раз меньше ячеек, используемых в самых современных 20-нм модулях NAND-памяти. Данная технология потенциально способна во много раз увеличить емкость модулей памяти. Кроме того, данные запоминающие устройства способны выдерживать сильное радиационное излучение и температуру до 200°C, сохраняя всю информацию.


Ячейка флэш-памяти на основе графена
Еще одно преимущество разработки заключается в беспрецедентной экономичности расхода энергии. Для хранения данных модули памяти используют два исходных состояния — нейтральное (выключенное) и заряженное (включенное). Для того, чтобы закодировать 1 бит информации в графеновых модулях требуется в миллион раз меньше энергии, чем для кодирования того же бита в кремниевых чипах.
Электроды для суперконденсаторов. Проводимость графеновых электродов превышает 1700 См/м, тогда как у электродов на активированном угле она составляет лишь 10–100 См/м. Благодаря высокой механической прочности LSG-электроды могут использоваться в суперконденсаторах без связующих элементов или токоприемников, что упрощает конструкцию и снижает себестоимость изготовления суперконденсаторов.


Графеновый суперконденсатор (ионистор)
Исследователи из Калифорнийского университета Лос-Анджелеса и Калифорнийского института наносистем (California NanoSystems Institute) продемонстрировали высокопроизводительные электрохимические конденсаторы на основе графена, которые сохраняют превосходные электрохимические параметры при больших механических нагрузках. Статья на эту тему в марте была опубликована в журнале Science.
Устройства, изготовленные с использованием гравированных лазером графеновых электродов, характеризуются очень высокой плотностью энергии в разных электролитах, высокой плотностью мощности и поцикловой стабильностью. Более того, эти суперконденсаторы сохраняют отличные электрохимические свойства при больших механических нагрузках, благодаря чему их можно будет применять в мощных и гибких электронных устройствах.
Недорогие дисплеи для портативных устройств. Графен можно использовать вместо ITO (оксида индия-олова) в электродах для OLED-дисплеев. Во-первых, это позволяет снизить стоимость дисплея, а во-вторых, упрощает его утилизацию за счет прекращения использования металлических элементов.


Дисплей, изготовленный с применением графена
Кроме того, было установлено, что графен пропускает до 98% света. Это значительно выше показателя пропускания лучших материалов из ITO (82-85%). Графен обладает высокой электропроводностью, что позволяет использовать его для создания прозрачных электродов, управляющих поляризацией и состоянием жидких кристаллов.
Другая группа исследователей недавно установила, что несколько слоёв графена, нагретые при температуре 300-400°C в присутствии порошкового хлорида железа (FeCl3) приводит к интеркаляции слоёв графена и хлорида железа. Электроны из хлорида железа увеличивают число носителей заряда в слоях графена, а результате чего поверхностное сопротивление слоя падает до 8,8 Ом на квадрат при видимой прозрачности материала 84%. Новый материал имеет хорошую долговременную и температурную стабильность и во много раз лучше по характеристикам, чем сравнимые слои ITO: при том же поверхностном сопротивлении последний имеет прозрачность лишь 75%, а при той же прозрачности — сопротивление в 40 Ом на квадрат.


Гибкое прозрачное устройство отображения (дисплей с печатной платой) станет возможным изготовить на основе графена.
Аккумуляторы для автомобилей на водородном топливе. С помощью графеновых пленок можно увеличить энергию связи атомов углерода. Это позволит увеличить емкость, либо уменьшить вес аккумуляторов.
Датчики для диагностики заболеваний. В основе работы этих датчиков лежит тот факт, что молекулы, чувствительные к некоторым болезням, присоединяются к атомам углерода в графеновом слое. В датчике используется графен, молекулы ДНК и флуоресцентные молекулы. Флуоресцентные молекулы соединяются с одиночной ДНК, которая в свою очередь связывается с графеном. Когда другая одиночная молекула ДНК связывается с ДНК, присоединенной к слою графена, и формируется двойная ДНК, которая свободно передвигается по графену, увеличивая уровень излучения.


Принцип распознавания поврежденных ДНК
Охлаждение электронных схем. Недавно созданный композитный материал на основе графена и меди нашел применение в качестве наиболее эффективного и недорогостоящего средства охлаждения электронных устройств. Теплопроводность композита составляет 460 Вт/(м·K), тогда как у меди она равна 380 Вт/(м·K).
Композит осаждается на охлаждаемую поверхность электрохимическим способом в виде пленки толщиной 200 мкм. Уже разработана схема переоснащения оборудования для изготовления медно-графенового теплоотвода.
Элементы с малым удельным весом и высокой прочностью. Добавление в эпоксидный композит графена обеспечивает более высокую удельную прочность элементов, поскольку графен прочно связывается с молекулами полимеров.
Вместо заключения
Нет сомнений, что когда эти и другие разработки будут доведены до конца, наше представление об электронике коренным образом изменится. Как? Например, так, как показано в следующем видеоролике:
Его создатели, правда, не учли, что к тому времени и одежда будет сделана с применением углеволокна и графена и будет выглядеть совсем по-другому. :)
Материал подготовили Екатерина Самкова и Алекс Карабуто
www.russianelectronics.ru/engineer-r/review/16.05.2012


IBM: создание квантового компьютера не за горами


Квантовые компьютеры смогут использоваться во многих сферах профессиональной деятельности - в науке, инженерных разработках, в медицине и сфере безопасности, пишет cominftech.ru.
На текущий момент одной из важнейших проблем кубитов является их нестабильность - они изменяют свое состояние не только при непосредственном взаимодействии с внешними объектами, теплом и излучением, но также и от самого факта наблюдения, то есть измерения их состояния. В этой связи наиболее важной задачей является создание кубита, который был бы достаточно «интегрирован» во внешнюю среду.
Принципиальным отличием новой разработки от предыдущих версий является увеличенное время стабильного состояния кубита или квантового бита - теперь этот период составляет порядка 100 микросекунд, чего вполне хватает для обработки сигнала.
Как заявляют инженеры IBM, в сотрудничестве с учеными Йельского университета им удалось разработать трехмерный сверхпроводящий кубит, способный удерживать свое состояние до 100 микросекунд. С позиции человека это ничтожно малый отрезок времени, однако с позиции компьютера этого вполне достаточно, чтобы прочитать всю необходимую информацию. Но главным достоинством разработки является тот факт, что данный компонент изготавливается на базе технологий традиционных коммерческих электронных чипов, а значит, что при достаточно высоком уровне развития квантовых вычислительных машин проблем с серийным производством таких чипов, вероятно, не будет.
Квантовые вычислительные машины являются своего рода Священным Граалем мира современных технологий. Традиционные электронные компьютеры обрабатывают информацию в формате битов, которые принимают значения «0» или «1». В квантовом варианте их роль играют кубиты, которые одновременно существуют во всех состояниях, это не только «0» и «1», но также и все промежуточные состояния. В теории это позволит получать мгновенный доступ к любым данным одновременно, а это значит, что квантовый компьютер на 250 кубитов сможет содержать больше информации, чем частиц во вселенной. Инженеры IBM уверены, что им удалось приблизиться к этой мечте больше, чем всем остальным ученым, работающим над такими системами, сообщает Engadget.
Источник: cominftech.ru
www.newsland.ru/news/05.03.2012


Ученые изобрели транзистор из одного атома


Новость на Newsland: Ученые изобрели транзистор из одного атома
Специалистам, которые работают в университете Нового Южного Уэльса, удалось первыми на планете разработать одноатомный транзистор. Ученые поместили на кремниевую подложку атом фосфора и проводили эксперименты с данной системой, используя атомы водорода в вакуумных условиях.
Предыдущие разработки таких транзисторов, которые с течением времени должны стать составляющими квантового компьютера, специалистам удавалось получать и раньше, но австралийцам только сейчас удалось достичь высокой надежности данной системы.
Известный закон Мура, который гласит, что количество транзисторов, присутствующих на интегральных схемах, каждые два года увеличивается в два раза, предусматривает появление вышеупомянутых транзисторов приблизительно до 2020 года. Хотя большинство специалистов считали, что наступит момент, когда закон Мура не сработает, на данный момент он показывает высокую точность, информирует Mashable.
Источник: brisknews.ru
www.newsland.ru/news/22.02.2012


Белорусские ученые создали наносенсор для предотвращения аварий на подводных лодках и космических кораблях


Ученые Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники создали уникальный наносенсор, который можно применять для предотвращения аварий на космических кораблях и подводных лодках. Об этом корреспонденту БЕЛТА сообщил заведующий кафедрой микро- и наноэлектроники БГУИР Геннадий Горох.
Наносенсор, или так называемый электронный нос, предназначен для химического анализа воздуха и других газовых сред. Прибор улавливает даже самые легкие запахи и способен концентрировать их. Он имеет большую по сравнению с зарубежными аналогами чувствительность. Еще одно преимущество наносенсора - компактность, это небольшой и легкий чип.
Сфера применения наносенсора довольно широка. Но в первую очередь им заинтересовались военные. "Наносенсоры - важная составляющая системы безопасности на космических аппаратах или подводных лодках", - рассказал Геннадий Горох. Устройство способно предупредить о приближающейся неполадке, учуяв, например, запах перегревшегося провода.
Кроме того, наносенсоры можно использовать в медицине, например, для диагностики некоторых заболеваний по составу выдыхаемого человеком воздуха. "Электронный нос" позволяет также распознать поддельные лекарства, парфюмерию. Минимальная стоимость такого прибора за рубежом составляет около $20 тыс. Белорусский - на порядок дешевле.
http://n1.by/news/02.01.2012

Новый чип моделирует взаимодействия нейронов


Специалисты Массачусетского технологического института (MIT) разработали микросхему, которая успешно моделирует связи между нейронами. Эта разработка не просто упражнение по копированию принципов работы мозга. Она может быть использована для вполне прикладных вещей вроде создания искусственной сетчатки, передает РБК daily.
На протяжении десятилетий ученые мечтали создать компьютерные системы, которые могли бы повторить способности человеческого мозга к изучению новых задач.
Сейчас исследователи из MIT сделали важный шаг к достижению этой цели, разработав компьютерный чип, который имитирует адаптацию нейронов головного мозга вследствие реакции на новую информацию. Предполагается, что этот феномен, известный как пластичность, лежит в основе многих функций мозга, включая обучение и память.
В новом компьютерном чипе моделируется взаимодействие клеток мозга друг с другом в синапсах (соединения между двумя нейронами, передающие информацию от одного к другому). К слову, всего в мозге человека насчитывается около 100 млрд нейронов, каждый из которых образует синапсы с большим количеством других нейронов. На данный момент благодаря порядка 400 транзисторам кремниевая микросхема может имитировать деятельность одного синапса головного мозга.
Ученые объясняют, что синаптическая активность зависит от ионных каналов, которые контролируют поток заряженных атомов, например натрия, калия, кальция. Эти каналы еще являются ключами к таким процессам, как долгосрочное потенцирование (усиление фармакологического действия одного вещества другими) и длительная депрессия. Исследователи MIT разработали свой компьютерный чип таким образом, что транзисторы как раз могут имитировать активность различных ионных каналов.
«Теперь у нас есть способ овладения каждым ионным процессом, который происходит в нейроне», — говорит один из авторов исследования Чи-Санг Пун. И в этом заключается главное значение разработки. «Ведь если вы действительно хотите имитировать функции мозга, вы должны смоделировать внутриклеточные процессы в ионном канале», — добавляет ученый.
По словам профессора нейробиологии Калифорнийского университета Дина Буономано, уровень биологического реализма того, что сотворили в MIT, впечатляет.
Новаторы планируют использовать свой чип для моделирования конкретных нейронных функций, например при создании принципиально новой системы компьютерного «зрения».
Другое потенциальное применение разработки — появление чипов, которые смогут взаимодействовать с биологическими системами. Это важно как при создании самой искусственной сетчатки глаза, так и для обеспечения связи между данным «нейронным протезом» и мозгом. Наконец, подобные чипы могут стать кирпичиками для построения передовых средств разведки.
http://novolitika.ru/news/05.01.2012

LG создала самый большой OLED-телевизор в мире


LG объявила о создании первой в мире 55-дюймовой OLED-панели для коммерческих телевизоров. Приступить к продажам таких устройств компания намерена во второй половине будущего года.
LG Display продемонстрировала панель на базе светоизлучающих диодов (OLED) с диагональю 55 дюймов, предназначенную для установки в телевизоры. В компании утверждают, что это самая большая OLED-панель на сегодняшний день. Широкой публике ее планируется представить в начале января на выставке потребительской электронике в Лас-Вегасе Consumer Electronics Show. Тогда же она, судя по всему, утратит свой титул, так как на этой же выставке ожидается демонстрация панели аналогичных размеров от Samsung, пишет The Verge.
Особенностью панели является не только размер, но и новая технология производства. Вместо низкотемпературного поликристаллического кремния (Low Temperature Poly Silicon - LTPS), использующегося в современном производстве OLED-панелей технологи LG применили оксид кремния. По их словам, это позволило существенно снизить себестоимость производства.
Кроме того, чтобы в целом повысить качество изображения, создаваемого новой панелью, инженеры использовали технологию White OLED (WOLED). Она позволила обеспечить более равномерное отображение цветов под различными углами обзора и дополнительно снизить энергопотребление при выводе изображений с большими площадями белого цвета, например, веб-страниц (при использовании функции Smart TV).
Есть у новой OLED-панели и еще одно достоинство. Ее толщина составляет всего 5 мм, что сопоставимо с диаметром карандаша. Столь малая толщина - особенность светодиодной технологии, так как она не требует наличии подсветки сзади, как в случае с ЖК-панелью. Наконец, коэффициент контрастности панели составляет 100000:1.
В компании утверждают, что успешное создание демонстрируемой панели - это важный шаг на пути к коммерциализации технологии. В июле 2011 г. исполнительный директор LG Display Квон Янг-со (Kwon Young-soo) заявил, что во второй половине будущего года компания LG планирует приступить к серийному производству 55-дюймовых OLED-телевизоров.
Первая в мире 55-дюймовая OLED-панель от LG Display
Наблюдатели полагают, что примерно в это же время или даже раньше к продажам аналогичного устройства приступит Samsung Electronics. Дело в том, что летом будущего года пройдут Олимпийские игры - и это лучшее время для того, чтобы приступить к продажам новой технологии и снять сливки, уверены эксперты.
Толщина панели сопоставима с диаметром карандаша
Напомним, что предыдущий и пока что единственный опыт массовых продаж OLED-телевизоров не привел к успеху. В феврале прошлого года Sony объявила о том, что отказывается от продажи таких устройств на родном японском рынке из-за дороговизны и низкого спроса. Первый в мире OLED-телевизор, обладающий 11-дюймовым дисплеем, был выпущен корпорацией осенью 2007 г. по цене 200 тыс. иен (около $2,2 тыс). Представители Sony неоднократно повторяли, что прибыльным не стал ни один из этих телевизоров.
http://cnews.ru/26.12.2012


Команда исследователей создала белковые транзисторы



В попытке разработать транзисторы, которые не обязаны быть созданы с помощью подхода «сверху вниз», как в случае с кремниевыми транзисторами, ученые Тель-Авивского университета (ТАУ) взяли за основу кровь, молоко и белок.
В результате, исследователи говорят, что основанные на белке транзисторы могут стать основой нового поколения электронных устройств, которые одновременно являются гибкими и экологически чистыми.
Когда исследователи применили различные комбинации крови, молока и белков на различной материальной базе, молекулы начали самоорганизовываться, создавая полупроводниковые пленки на нано-уровне. Каждый из трех различных белков принес нечто уникальное на стол, сказал доктор философии ТАУ Студент Илад Ментович, и позволил команде создать полноценную электрическую цепь с оптическими возможностями.
Способность белка крови поглощать кислород позволил легировать полупроводники определенными химическими веществами для создания особых свойств. Молочные протеины, которые могут похвастаться впечатляющей стойкостью в трудных условиях, были использованы для формирования волокон, которые являются строительными блоками транзисторов команды. В то время как белки слизистой оболочки, с их способностью содержать красный, зеленый и синий флуоресцентные красители, были использованы для создания белого свечения, необходимого для продвинутой оптики.
Воспользовавшись природными способности каждого белка, исследователи смогли проконтролировать различные характеристики транзистора, включая изменение проводимости, хранение памяти и флуоресценцию.
Исследовательская группа, в которую также входят доктора философии Студенты Нетта Хендлер и Богдан Белгородский, под руководством д-ра Шахара Рихтер и профессора Майкл Гозина, полагает, что их новый транзистор может сыграть большую роль в переходе от эпохи кремния к эпохе углерода.
Они говорят, что белковые транзисторы были бы идеальным вариантом для замены кремния, что приведет к новой серии гибких технологий, таких как мониторы, мобильные телефоны, планшеты, биосенсоры, и микрочипы. Кроме того, в результате продукция может быть также экологически чистой, помогая справиться с растущей проблемой электронных отходов.
Исследователи говорят, что они уже сделали первые шаги к созданию биоразлагаемых дисплеев, и стремятся использовать технологию белковых транзисторов для разработки множества электронных устройств.
Исследования команды ТАУ появились в журналах Nano Letters и Advanced Materials.
www.nanonewsnet.ru/news/11.03.2012

Новый светодиод преобразовывает электричество в свет с КПД в 230%


Физики из Массачусетского технологического института (МТИ), разработали светоизлучающий диод, электрический КПД которого превышает 100 процентов. У вас может возникнуть вопрос, не является ли  это нарушением первого начала термодинамики. Ответ, к счастью, нет.
Светодиод выдает 69 пиковатт света, используя 30 пиковатт энергии, что дает КПД в 230 процентов. Поскольку он выделяет больше энергии, чем потребляет, то это позволяет поместить его в категорию так называемых вечных двигателей.
Тем не менее, хотя диод из МТИ выделяет в два раза больше энергии фотонов, чем потребляет энергии электронов, это не нарушает закон сохранения энергии. Откуда берется дополнительная энергия? Из тепла окружающего пространства. При достижении КПД электричества выше 100 процентов, система начинает остывать, потребляя энергию из окружающего пространства и конвертируя ее в фотоны.
Как сообщили ученые, они использовали светодиод с малой запрещенной зоной и применяли все более и более маленький вольтаж. При каждом понижении напряжения в два раза, электрическая мощность понижалась в четыре раза, а мощность излучаемого света понижалась только в два раза. Дополнительная энергия поступала от вибрации решетки.
Ученые подробно описали свое открытие в журнале Physical Review Letters. Они написали: "Впервые было экспериментально подтверждено, что подобное поведение может выходить за рамки принятого предела КПД преобразования электрической энергии в оптическую, равного единице".
69 пиковатт света - это, естественно, очень малое количество, поэтому вы не сможете освещать свой дом с помощью подобного светодиода. Тем не менее, это может получить применение в маломощной электронике, в качестве термодинамического теплового двигателя, обладающего быстрым электрическим управлением.
Источник: globalscience.ru
www.newsland.ru/news/12.03.2012

 


Полупроводниковая индустрия на пути освоения норм 8 нм


На Международном симпозиуме по физическому проектированию (ISPD), который состоялся на прошлой неделе в Напе, шт. Калифорния, обсуждались перспективы освоения 8-нм технологий производства полупроводников.
В настоящее время за внедрение в серийное производство борются три технологии — метод иммерсионной литографии с длиной волны 193 нм , дополненный возможностью многократной экспозиции, фотолитография глубокого ультрафиолета (EUV) и электронно-лучевая литография. По мнению Берна Лина (Burn Lin), вице-президента TSMC и основного докладчика на этом мероприятии, одной из этих трех технологий, несомненно, удастся преодолеть трудности, связанные с уменьшением геометрических размеров элементов до 8 нм.
По словам Лина, разработка технологии иммерсионной литографии завершится быстрее разработок других методов, однако ее внедрение осложняется высокой стоимостью производства. 13,5-нм технология EUV-литографии хорошо реализуется по созданным правилам проектирования, однако она нуждается в доработке механизмов фокусирования и в более мощных источниках глубокого ультрафиолета. Метод электронно-лучевой литографии уже позволяет перейти на 8 нм, но недостаток этой технологии – в низкой скорости и малой производительности. Для ее повышения компании KLA-Tencor Corp. и Mapper Lithography, например, использовали большое количество параллельных электронных пучков, что, однако, увеличило только надежность, воспроизводимость и точность метода.
Пытаясь создать установку для 8-нм производства, инженеры голландской компании Mapper Lithography используют пучок, состоящий из более чем 10 тыс. элементарных лучей. Рисунок: Mapper Lithography
Одной из наилучших работ, номинированных в этом году на симпозиуме ISPD, стала работа исследователей из Национального тайваньского университета (National Taiwan University), посвященная проблемам перегрева в процессе записи с использованием плотных электронных пучков. В этой работе было предложено разупорядочение последовательности записи для лучшего контроля над искажением размеров.
Канака Агарвал (Kanak Agarwal), IBM Research, один из приглашенных докладчиков, рассказал, как выбор допуска на форму топологических полигонов упрощает процесс литографии на малых нормах проектирования. Он также описал два метода использования этих полигонов в оптимизации топологии и шаблонов.
Еще один из приглашенных докладчиков — профессор Тим Ченг (Tim Cheng), Университет Калифорнии, рассказал, как 3D-методы помогут осуществить мечту по созданию полупроводниковых мемристоров.
С помощью технологии объемной интеграции разрабатываемая Ченгом структура памяти с мемристорным материалом достигает астрономической плотности — 100 тыс. Гбит/кв.см при ширине полосы пропускания 1 млрд Гбит/с. Самой трудной задачей при создании этой конструкции стало преодоление несоответствия между размерами небольших устройств и выводами интерфейса кристалла, однако она была решена путем наклона межслойных отверстий относительно выводов.
Приз за самую лучшую работу получил профессор Черс Чу (Chirs Chu) из Государственного университета Айовы, который предложил усовершенствованный алгоритм определения оптимальной формы схемных блоков при проектировании СБИС.
Источник: EE Times
www.russianelectronics.ru/engineer-r/news/11.04.2012

Создан квантовый компьютер "в алмазе"


Ученые из Университета Южной Калифорнии создали квантовый компьютер на основе алмаза, преодолев проблему декогеренции – «шума», который является одним из самых главных технических препятствий на пути создания квантовых компьютеров.
Современные квантовые компьютеры, как правило, очень малы и пока не могут конкурировать в быстродействии с традиционными компьютерами. Эксперимент американских ученых показывает жизнеспособность твердотельных квантовых компьютеров, которые, в отличие от современных опытных образцов на жидкой основе, могут быть масштабированы и применяться на практике.
Ученые создали алмазный квантовый компьютер с двумя квантовыми битами, так называемыми кубитами. В отличие от традиционных битов, которые работают с состояниями «1» или «0», квантовый компьютер может работать, как с «1» и «0», так и с обоими состояниями одновременно. Это называется состоянием суперпозиции и позволяет квантовым компьютерам выполнять миллионы вычислений одновременно.
Как и все алмазы, алмаз, используемый в эксперименте, имел примеси. В ювелирном деле чем больше примесей, тем менее ценен алмаз, поскольку это снижает его блеск и прозрачность. Однако для квантового компьютера примеси, наоборот, полезны. Так, спин ядра азота внутри алмаза стал первым кубитом, а электрон – вторым.
Электроны меньше ядер и выполняют вычисления гораздо быстрее, но они также подвержены более быстрой декогеренции. Кубит на основе ядра (которое по размеру больше электрона) работает гораздо стабильнее, хоть и медленнее.
Благодаря использованию ядра в качестве кубита время декогеренции удалось растянуть на миллисекунды, чего достаточно для надежных вычислений.
Хотя твердотельные вычислительные системы существовали и раньше, американским ученым впервые удалось «встроить» в нее защиту от декогеренции и сделать важный шаг на пути к применению квантовых компьютеров. Команда исследователей доказала, что их система действительно работает в квантовом режиме и практически полностью соответствует алгоритму Гровера.
Права на данный материал принадлежат CNews.ru.
http://vpk.name/news/12.04.2012

И снова графен


В исследовательском центре Stanford нашли новое применение графену.
На этот раз графену сумели добавить свойства пьезолектрика. По своей природе графен не пьезоэлектрик, но изменения его свойств можно добиться, добавляя примеси лития, водорода, калия, фтора.  В этом случае нарушается симметрия материала, и плоская решетка углерода толщиной 1 атом начинает работать как пьезоэлектрик. При этом пьзоэлектрический эффект соизмерим с таковым для трехмерных материалов.
Исследователи Стэнфордского центра называют графен волшебным материалом. Его проводящие свойства в сотни раз лучше чем у кремния. Предполагается, что графен с пьезоэлектрическими свойствами найдет множество применений: от транзистора до сенсорной клавиатуры.
www.elcomdesign.ru/news/11.04.2012


В Японии создан беспроводной чип, передающий данные на скорости 1,5 Гбит/сек


Японский производитель полупроводников Rohm сегодня сообщил о совместном проекте со специалистами из Университета Осаки над прототипом нового чипа, способного передавать рекордные 1,5 гигабита данных в секунду при помощи всего одного радиоканала. Правда, работает новый японский чип в довольно сложном для использования терагерцевом микроволновом радиодиапазоне.
Терагерцевый диапазон представляет собой диапазон радиоволн с частотой от 100 гигагерц до 10 терагерц. Японские эксперты говорят, что создание радиопередающих устройств в терагерцевом диапазоне имеет свои плюсы и минусы. К первым относится возможность создания очень производительных устройств связи, работающих в десятки раз быстрее, чем современные сети WiFi или LTE. Однако оборотной стороной этих преимуществ является небольшая длина распространения таких волн, поэтому создать передатчики, которые будут работать на расстоянии километров друг от друга здесь почти невозможно.
В Rohm ничего не говорят о том, как далеко может работать их радиопередатчик, однако компания заявляет, что новый чип не только способен передать огромные массивы информации без проводов, но и обладает малыми размерами, а также низкой ценой. В компании говорят, что их терагерцевый передатчик стоит всего 1,30 долларов, что соответствует цене чипа, работающего на скорости в 100 мегабит/сек.
Отметим, что ранее в Японии уже представляли оборудование для работы в терагерцевом диапазоне, но прежние образцы продукции работали всего лишь на расстоянии в 20 см.
Сейчас в Rohm говорят, что их новинка в большей степени ориентирована на использование внутри помещений. При помощи нее, к примеру, можно подключить плеер Blu-ray к телевизору, не используя проводов. Кроме того, технологии излучения, реализованные в чипе, в будущем можно будет использовать в новом медицинском оборудовании, так как терагерцевые радиоволны не ионизируются и обладают крайне низким коэффициентом рассеивания, что полезно при проведении микрохирургических операций.
Также японская компания заявляет, что в перспективе производительность ее терагерцевого чипа можно будет увеличить до 30 Гбит/сек.

Новый оптический чип обрабатывает 1 терабит информации


Новость на Newsland: Новый оптический чип обрабатывает 1 терабит информации В IBM создан оптический чип передачи данных на скорости 1 терабит в секунду.
Ученые IBM сообщают о создании прототипа оптического чипсета, названного “Holey Optochip”, который является первым в мире оптическим приемопередатчиком, работающим на скорости в один терабит в секунду. Такое количество информации соответствует размеру 500 фильмов высокого разрешения.
Это устройство способно принимать и передавать информацию на огромных скоростях - в восемь раз быстрее лучших параллельных оптических устройств доступных на рынке. Это может привести к новой эре в области индустрий связи, компьютеров и развлечений. Скорость одного такого трансивера эквивалентна трафику 100 000 типичных юзеров с высокоскоростным интернет-подключением в 10 Мб в секунду.
Необходимость дальнейшего улучшения средств оптических коммуникаций вызвана непрерывным появлением все новых сервисов и услуг онлайн, которые ведут к увеличению объемов создаваемой и передаваемой по сети информации.
"Один триллион бит в секунду, достигнутые учеными из IBM, знаменуют собой новый тип ресиверов, способных обрабатывать большие объемы трафика в наш век высоких объемов информации", - сказал исследователь из IBM, Клинт Счоу. "Мы активно добиваемся все более высоких уровней интеграции, эффективности потребления энергии и производительности всех оптических компонентов".
Отношение скорости к потребляемой энергии (количество энергии, требуемое для передачи одного бита информации) - одно из лучших в мире. Этот трансивер потребляет менее пяти ватт, таким образом, лампочка мощностью 100В потребляет столько же энергии, как 20 таких трансиверов.
Размеры чипа составляют всего 5,2 мм на 5,8 мм.
Источник: globalscience.ru
http://www.newsland.ru/news/19.03.2012

Цифровые процессоры всё чаще оснащаются аналоговыми блоками


Фаблесс-компания XMOS выпустила 65-нм 32-битный встраиваемый процессор XS1-S с 180-нм аналоговыми блоками
В процессор XS1-S, созданный на базе 65-нм XS1, добавлены 180-нм аналоговый интерфейс с 12-битным АЦП, интерфейсом USB и ИС управления питанием, что повысило его быстродействие и расширило возможности применения устройств этого семейства за счет аудиоприложений.
Быстродействие процессоров XS1-S в реальном времени достигает 700 MIPS на ядро, а встроенный цифровой аудиоинтерфейс характеризуется малым временем задержки. Первыми изделиями семейства XS1-S станут одноядерный процессор XS1-SU1 и двухъядерный XS1-SU2.
В аналоговом кристалле реализован физический уровень USB 2.0 High Speed, что позволяет подключать к процессорам XS1-S USB-периферию. Кроме того, аналоговый кристалл имеет независимый генератор.

Процессор XS1-S обеспечивает поддержку ряда протоколов, в т.ч. I2S, TDM, SPDIF AES/EBU, а в состав аналоговой ИС входит 12-бит АЦП с частотой дискретизации 1 млн выб./с и ряд периферийных цепей, которые прежде устанавливались только в цифровые кристаллы XS1.
Таким образом, один процессор совмещает гибкие схемы интерфейсов, функции управления и обработки данных. Эти устройства, имеющие всю необходимую цифровую периферию, программируются на языке С, обеспечивая высокую гибкость при работе с приложениями и системой ввода-вывода.
Среди именитых заказчиков компании XMOS такие производители профессионального и полупрофессионального музыкального оборудования как Audio Partnership, High Resolution Technologies, Native Instruments, Vestax, Bluemic, Propellerhead.
Поставки опытных образцов процессоров XS1-SU1 уже начались. На широком рынке эти устройства появятся во II кв. Поставки опытных образцов двухъядерных процессоров XS1-SU2 начнутся в III кв. текущего года.
Источник: EE Times
http://www.russianelectronics.ru/engineer-r/news/26.03.2012


Учёные создали транзистор размером 9 нанометров


С момента изобретения интегральной схемы, полупроводниковая электроника развивается по закону Мура, который гласит, что число транзисторов на кристалле будет увеличиваться вдвое каждые 2 года. Одним из ключевых моментов соблюдения этого правила является "утончение" технологического процесса производства полупроводниковых устройств, но уже в 2007 году Гордон Мур заявил, что закон перестанет действовать ввиду действия непреодолимых физических ограничений.
Компания Intel для освоения 22 нм технологии была вынуждена отказаться от использования "классических" планарных транзисторов в пользу транзисторов с трёхмерной структурой затвора. Эта мера лишь отсрочит закат эпохи кремниевых интегральных схем, и, как говорят учёные, пределом станет 10-11 нм технология. В связи с этим, исследователи находятся в активном поиске эффективной и доступной альтернативы, которая позволит преодолеть 10-нанометровый барьер.
В своих изысканиях специалисты нашли множество вариантов будущего вычислительной техники, предложив использование новых материалов (например, графен) или даже новую парадигму вычислений и квантовые процессоры. Как рассказано на страницах Technology Review, в лабораториях компании IBM, которая уделяет подобным разработкам большое внимание, был создан транзистор 9 нм размера на основе углеродной нанотрубки, характеристики которого превосходят кремниевые транзисторы.

Чтобы сравнить параметры транзисторов и исключить влияние разных параметров нанотрубок, учёные сформировали несколько компонентов разного размера вдоль одной нанотрубки. В ходе экспериментов выяснилось, что транзистор на основе нанотрубки потребляет гораздо меньше энергии и может передавать более качественный сигнал, нежели другие транзисторы аналогичного размера.
Пока технология находится на этапе лабораторных исследований и для начала серийного производства микросхем на основе таких транзисторов учёным предстоит разработать методику их точного размещения на подложке и способ создания чистых углеродных нанотрубок без металлических примесей.
www.overclockers.ru/hardnews/30.01.2012


ST и IBM попытаются сократить отставание от Intel


Компания Soitec, специализирующаяся на изготовлении кремниевых пластин, заявила о том, что производители полупроводников смогут избежать необходимости долгие годы совершенствовать технологию полностью обедненных кремниевых транзисторов, перейдя на использование пластин КнИ. Этим путем решили пойти компании STMicroelectronics NV, ST-Ericsson и IBM.
По словам Стива Лонгориа (Steve Longoria), старшего вице-президента Soitec, при использовании техпроцессов по нормам ниже 32 нм производство полупроводников нуждается в технологии полностью обедненных транзисторов. Компания IBM воспользуется пластинами, изготовленными по технологии «кремний-на-изоляторе» (КнИ), при переходе на 14-нм FinFET-процесс. Компании STMicroelectronics и ST-Ericsson совместно с Soitec разрабатывают технологию полностью обедненных планарных транзисторов для создания 28-нм процессоров следующего поколения для мобильных устройств.
Одной из самых сложных проблем при переходе к проектированию полупроводников по нормам ниже 32 нм является неоднородность распределения легирующих примесей в наноразмерном канальном слое транзистора. Для ее решения в полностью обедненных транзисторах используются нелегированные каналы. Инженеры Intel увеличили их длину в трехзатворных транзисторах FinFET на стандартных монолитных пластинах. В результате для изоляции каналов и предотвращения избыточного тока утечки в подложку потребовалось ионное легирование их стенок.
Компания Soitec работает с двумя типами пластин по технологии КнИ. Одни пластины применяются для изготовления традиционных планарных транзисторов с очень тонким верхним слоем кремния при допуске в 5 A. Для создания каналов полностью обедненных транзисторов применяется скрытый оксидный слой диэлектрика очень небольшой толщины, который предотвращает утечку тока в подложку и исключает необходимость в дополнительных производственных операциях, к которым прибегает Intel.


Структура трехслойной подложки КнИ
Второй тип пластин компании Soitec предназначен для изготовления объемных FinFET-транзисторов, например по 14-нм техпроцессу IBM. У этого типа пластин кремниевый и скрытый оксидный слой изолятора имеют большую толщину, чтобы учесть сильные поля, создаваемые многочисленными металлическими затворами.
Стоимость КнИ-пластин для изготовления планарных и объемных кристаллов в четыре раза превышает стоимость монолитного кремния, что объясняет нежелание Intel применять технологию КнИ в процессе FinFET. Однако Soitec утверждает, что сокращение времени, затраченного на разработку полностью обедненных транзисторов, и уменьшение числа производственных операций по сравнению с теми, которые требуются в техпроцессе Intel для изготовления транзисторов с полностью обедненными и легированными каналами, более чем оправдывает высокую цену этих пластин.


Структура трехмерного транзистора Intel
Компания Soitec утверждает, что производительность полностью обедненных транзисторов, созданных с использованием КнИ-пластин, на 40% выше. Благодаря гораздо меньшему току утечки из скрытого слоя диэлектрика потребление таких устройств понижается на 40% при нынешних уровнях производительности. Soitec заявила о том, что сотрудничает с компаниями IBM и ARM над созданием спецификации для КнИ-пластин, которая позволит перейти с использования традиционных планарных транзисторов к полностью обедненным нелегированным каналам. Это позволит обойти проблему коротких каналов, когда близкое расположение стока и истока приводит к большим токам утечки через монолитную кремниевую подложку.
Источник: EE Times
Комментарий /Владимир Кондратьев/
Какой, однако, разнобой!
На сайте Intel Insider пишут: «…изготовление чипов с полностью обедненным каналом... влечет удорожание производства на 10%», и потому Intel коренным образом пересмотрела архитектуру транзистора, сделав его трехмерным. А вот компания Soitec уверяет в обратном – мол, ей удалось оправдать применение дорогостоящих КнИ-пластин за счет упрощения (соответственно, удешевления) разработки и количества производственных операций по сравнению с Intel. Интересно, Intel просчитывает эти варианты или их так много, что всего не учесть, если принимать во внимание особенности технологических процессов на разных фаундри, их реализацию, конкретные особенности производства, другие ветвления. Скорее всего, в данном случае действует неоспоримый авторитет Intel, которая не жалеет средств на разработку и технологически опережает другие компании. Уж какая здесь экономия, ведь главное – стать первой! Огромные затраты на R&D в таких случаях покрываются за счет баснословной прибыли в других сегментах рынка. А победителя не судят и идут по широкой колее, которую он проложил.
www.russianelectronics.ru/engineer-r/news/19.04.2012

Новые подложки SOI для тонких техпроцессов


Производитель кремниевых подложек для микроэлектроники фирма Soitec S.A. заявляет, что у производителей полупроводников есть возможность избежать долгого и тернистого поиска путей совершенствования транзисторов из полностью обеднённого кремния, как об этом сообщает сайт EE Times своим читателям. Добиться этого можно благодаря применению новых подложек, сделанных по технологии "кремний на проводнике" (SOI), причём такие компании, как STMicroelectronics NV, ST-Ericsson и IBM Corp, Soitec уже удалось в этом убедить, склонив к сотрудничеству в области производства микросхем по 28нм и 14нм техпроцессу.
Основной проблемой, с которой сталкиваются производители микроэлектроники, по техпроцессу менее 32нм, это примеси в слое транзисторов, которые приводят к утечкам тока. Для решения этой проблемы Intel, например, разработала технологию создания токопроводящих каналов без примесей, что позволило ей продолжить использование обычной кремниевой пластины, в качестве подложки. Soitec, в свою очередь, предлагает применять для этих целей свои специальные подложки, которые представлены в двух вариантах, для плоских и для трёхмерных транзисторов.
Хотя стоимость данной продукции примерно в 4 раза выше стоимости кремниевой пластины аналогичной площади, менеджеры Soitec уверены, что в итоге использование их подложек окажется более выгодным. Оно позволит производителю микросхем избежать дополнительных этапов в производстве, тем самым сэкономив на разработке и монтаже оборудования. В итоге, применение подложек Soitec позволит сравнительно безболезненно перейти на более тонкий техпроцесс.
www.overclockers.ru/hardnews/17.04.2012

 


Сложить нанопасьянс


У России появился шанс стать мировым лидером в производстве фотолитографических машин. Но даже если она его упустит, мы в любом случае можем разработать технологии, которые станут основой следующего нанотехнологического уклада
На заре микроэлектроники, еще в 1965 году, один из создателей корпорации Intel Гордон Мур высказал предположение, которое впоследствии назвали законом Мура: число транзисторов на кристалле будет удваиваться каждые полтора-два года, а их размеры — с той же скоростью уменьшаться. И если в 1971 году проектные нормы производства микросхем были 10 мкм, то сейчас речь идет о размерах меньше 20 нм.
Ключевой технологией, обеспечивающей достижение этих результатов, является фотолитография. Фотолитографическое оборудование — одно из самых сложных, точных и дорогих в машиностроении. Цена таких установок выросла с десятков тысяч долларов до десятков миллионов.
Цель фотолитографии в микроэлектронике — формирование заданного изображения на кремниевой подложке для получения необходимой топологии микросхемы. Для этого на подложку наносят тонкий слой материала, из которого нужно сформировать рисунок. На этот слой наносится светочувствительный материал — фоторезист, который подвергается облучению через оптическую систему и фотошаблон (маску). После дальнейшей обработки фоторезиста, на пластине остается заданный фотошаблоном рисунок. Чтобы закон Мура продолжал соблюдаться, необходимо постоянное уменьшение размеров элементов рисунка. Это, в свою очередь, требует уменьшения длины волны излучения, повышения качества оптической системы и увеличения точности работы механизма, передвигающего подложку под падающим лучом.
Вот почему ключевые элементы любой фотолитографической установки — это оптическая система, источник излучения и система совмещения (позиционирования).
Последняя разработка советской фотолитографической установки (революционная по тем временам) с источником света на длине волны 248 нм была сделана в СССР в конце 1980-х минским предприятием "Планар" под научным руководством тогдашнего директора Физико-технологического института РАН академика РАН Камиля Валиева. Опытный образец установки, находившийся на "Планаре", судя по всему, в начале 1990-х был продан в Китай.
Всего две фирмы
В последние годы голландская компания ASMLithography разработала фотолитографическое оборудование на длине волны 193 нм с разрешением 32 нм, которое испытывается в Intel и в тайваньской компании TSMC. Однако возможность дальнейшего кардинального уменьшения проектных норм при длине волны источника 193 нм у многих специалистов вызывает сомнения.
Еще в начале 1990-х возникла идея создавать оптическую литографию на длине волны 13,5 нм — это диапазон мягкого рентгена или экстремального ультрафиолета (extreme ultraviolet, EUV). Такая длина волны была выбрана потому, что создать эффективные источники излучения и оптику в диапазоне от 193 до 13,5 нм оказалось невозможно. Проблема в том, что на длине волны 13,5 нм нельзя использовать традиционную преломляющую оптику из-за интенсивного поглощения такого света всеми материалами. Поэтому в подобных оптических системах используют отражающую рентгенооптику, то есть зеркала с соответствующим интерференционным покрытием.
В настоящее время лишь две компании в мире ведут разработки фотолитографических машин, действующих в диапазоне проектных норм менее 20 нм: вышеупомянутая ASMLithography и японская Nikon.
ASML разработала (с участием российских ученых) прототипы фотолитографической установки на длине волны 13,5 нм еще в 2006 году и направила их для исследований и испытаний в международный микроэлектронный центр IMEC в Бельгии и в аналогичный центр в Олбани, в Соединенных Штатах.
Но в России сохранились и работают группы ученых, занятые созданием и важнейших узлов самых современных фотолитографических установок на длине волны 13,5 нм, и самой установки. Они сотрудничают в этом с ASML и пытаются убедить наше правительство в необходимости восстановления современного оптико-электронного машиностроения в России, тем более что разработка и производство фотолитографических установок, сочетающих в себе прецизионные оптику и механику и уникальные источники излучения, могут стать хорошей школой для развития всего спектра наукоемкого машиностроения.
Разработкой оптической системы и ее элементов для фотолитографических установок, работающих на этой длине волны, и прототипа самой установки занимается в Институте физики микроструктур (ИМФ) РАН в Нижнем Новгороде член-корреспондент РАН Николай Салащенко. Источник излучения создается под руководством ведущего научного сотрудника Константина Кошелева в Институте спектроскопии (ИСАН) РАН в подмосковном Троицке. А сверхточными системами позиционирования, которые можно использовать и в фотолитографических установках, занимается "Лаборатория “Амфора”" в Москве.
Оловянный источник
В 2000 году, когда Константин Кошелев работал консультантом в голландском Институте физики плазмы, ASML предложила, чтобы его лаборатория в ИСАН консультировала компанию. Это предложение не было случайным. Оно основывалось на известных достижениях ИСАН в изучении спектров излучения различных материалов, которыми там занимались в течение многих десятилетий. Но консультации переросли в тесное сотрудничество, когда в ИСАН предложили новый вариант EUV-источника.
В качестве источника ИСАН решил использовать пары олова. Кошелев поясняет: "Мощность источника излучения должна составлять десятки киловатт в объеме, который не превышает кубического миллиметра, и ее можно получить только на парах олова".
Сейчас в ИСАН разрабатывают два типа EUV-источников излучения на парах олова — на основе разрядной и лазерной плазмы.
Лазерная плазма возникает, когда излучение мощного лазера фокусируется на мишень в вакууме. Нынешнее решение конструкции лазерного источника напоминает "лазерный термояд": с огромной частотой, в десятки килогерц, летят микрокапли расплавленного олова, в них попадает сфокусированный луч импульсного лазера. Капли взрываются и светят.
В разрядном источнике, который, упрощенно говоря, представляет собой газоразрядную лампу, надо было придумать, как отводить излишнюю энергию. В лаборатории Кошелева впервые продемонстрировали эффективность источника, который представляет собой электроды в виде двух вращающихся колес с пленкой жидкого олова на их поверхности. Инициация разряда между ними осуществляется излучением высокочастотного лазера, сфокусированного на поверхности электрода. Испаренные лазером пары олова замыкают промежуток, и возникает разряд с током силой 10–20 кА. Он сжимается, нагревается и светит в нужном спектральном диапазоне. И если колеса вращаются достаточно быстро, то разряд плазмы происходит всякий раз над новым местом на поверхности электрода. Но оказалось, что существуют ограничения на скорость вращения колес в жидкости, а значит, и на мощность отводимой энергии, и, как следствие, на мощность EUV-излучения. В ИСАН было предложено другое решение, которое основано на использовании электродов в виде двух параллельно льющихся с высокой скоростью потоков жидкого олова. По одному из них с большой частотой бьет лазер, инициирующий разряд. Между струями возникает разрядная дуга, а поток олова уносит лишнее тепло. "Все это, — замечает Константин Кошелев, — выглядит просто и изящно на бумаге, но понятно, что это сложнейшие конструкции, работающие к тому же в вакууме".
"Сейчас, — рассказывает Кошелев, — Николай Салащенко показал, что есть еще одно окно, где зеркала могут хорошо отражать: 6,5–6,7 нанометра. А мы поняли, какой должен быть источник на этой длине волны. И сейчас этот источник разрабатываем. Это тоже лазерная или разрядная плазма, которая будет создана на одном из двух элементов — гадолинии или тербии". Фотолитографическая установка на такой длине волны в перспективе может позволить достичь разрешения 3 нм, которое требуется для изготовления элементов квантового компьютера.
Отразить рентген
"Мы начали заниматься рентгенооптикой в диапазоне длин волн от одной десятой ангстрема до тысячи ангстрем в конце 1970-х и сейчас находимся на одном из лидирующих мест в мире, — рассказывает Николай Салащенко. До всякой фотолитографии рентгенооптика использовалась в микроскопии, астрономии, диагностике плазмы".
Начав заниматься рентгенооптикой, в ИФМ поняли, что им придется разрабатывать и изготавливать практически все — от технологий и технологического оборудования до измерительной аппаратуры. В результате в институте был создан замкнутый цикл производства рентгенооптики. "Этим мы и сильны, и интересны. Поэтому с нами сотрудничает ASML", — говорит Николай Салащенко.
Проведенные расчеты показали, что точность изготовления оптики для EUV-литографии должна составлять единицы ангстремов. "Тогда я подумал, — вспоминает Салащенко, — что так не бывает. Теперь я могу сказать, что бывает и что без этого нельзя. Но чтобы делать с такой точностью, надо уметь измерять оптические поверхности с еще большей точностью. И мы начали работу с того, что разработали и изготовили специальный интерферометр, который позволяет это сделать. Таких интерферометров в мире единицы".
Но ни одна из существующих технологий изготовления зеркал не обеспечивает нужной точности. Поэтому в ИФМ были развиты технологии прецизионной коррекции формы поверхности, основанные или на локальном нанесении специальных многослойных структур, или на локальном ионном травлении низкоэнергетичными ионами, или на сочетании обеих методик.
Когда изготовлена подложка для зеркала нужной формы и нужного качества, необходимо нанести на него отражающее покрытие; в случае зеркал для нанолитографа на длине волны 13,5 нм это многослойное молибден-кремниевое покрытие. Многослойные покрытия, как правило, наносятся методом магнетронного распыления. "В настоящее время, — говорит Салащенко, — мы пытаемся существенно изменить технологию нанесения многослойных покрытий, введя возможность полировки поверхности каждого свеженанесенного слоя низкоэнергетичными ионами. Такой установки пока нет ни у кого в мире, да и мы ее только осваиваем".
Источники излучения, которые используются в области глубокого ультрафиолета, наряду с полезной длиной волны излучают очень большой фон, который попадает на экспонируемую пластину и нагревает ее. Нужен фильтр, который пропустит излучение только на рабочей длине 13,5 или 6,7 нм волны, а остальное излучение отразит или поглотит. Причем эти фильтры могут нагреваться под воздействием фонового излучения до 1000 градусов и должны месяцами работать в импульсном режиме. Проблема в том, что для этих длин волн нет прозрачных материалов. Но в ИФМ смогли создать такой фильтр. Салащенко показывает сам фильтр (это пленка толщиной 50 нм и диаметром 200 мм, натянутая на металлический каркас) и установку для его изготовления. Кроме того, в литографической машине много движущихся частей, и в результате трения одной части о другую в пространство выбрасывается довольно много частиц размером до сотни нанометров. И часть из них осаждается на маске и искажает рисунок печати. Для защиты маски тоже используется фильтр, но его толщина должна составлять уже 20 нм.
На вопрос о технологии изготовления таких фильтров Салащенко загадочно разводит руками. Загадочность не случайна. Николай Салащенко — монополист в производстве этих фильтров и снабжает ими весь мир.
Когда готовы зеркала и фильтры, можно собирать литограф. Салащенко показывает его макет: "Это первый в России литограф-мультипликатор на длине волны 13,5 нанометра. В настоящее время мы начали отрабатывать режимы работы литографа, определяем достигнутое пространственное разрешение, которое позволяет получать изготовленная нами оптика". Поскольку работы в этом диапазоне длин волн ведутся в России впервые, в ИФМ вынуждены создавать совместно с сотрудниками Института химии при Нижегородском университете фоторезисты, чувствительные на длине волны 13,5 нм, и оборудование для их исследований и испытаний.
Сдвинуть наностол
Единственное предприятие на территории бывшего Союза, которое было способно делать системы позиционирования для фотолитографов и продолжает делать разнообразные координатные столы, — это минский "Планар". Однако оказалось, что и в России есть коллектив, новый инновационный бизнес, работающий в области систем позиционирования нанометровой точности, — "Лаборатория “Амфора”", которая еще в 2003 году стала призером Конкурса русских инноваций (см. "Микроскопический бизнес", "Эксперт" № 3 от 27 января 2003 года).
Генеральный директор компании Павел Осипов в конце 1970-х работал в НПО "Астрофизика", которое разрабатывало высокоэнергетические лазерные технологические комплексы и оптические системы для обороны страны. "Лабораторию “Амфора”" он создал совместно с Константином Индукаевым, учеником академика Михаила Леонтовича. Индукаев, в частности, участвовал в разработке спутниковой электродинамической пушки — нашем "асимметричном ответе" на американскую СОИ — и высокоточных систем наведения спутниковых антенн. Тогда у него родились многие идеи, которые теперь используются в высокоточных системах позиционирования, ставших одним из основных направлений развития "Амфоры".
В традиционных системах позиционирования, поясняет Индукаев, господствует привод, включающий линейный электродвигатель и лазерный интерферометр, который использует систему обратной связи. Но в такой системе всегда присутствуют неустранимые колебания. А линейный привод с механическими винтовыми передачами всегда имеет практически не устранимый люфт. "Лаборатория “Амфора”" в своих системах позиционирования использует бесконтактную магнитную винтовую передачу без обратной связи.
У такого винта может быть большая ошибка — два микрона, полтора микрона, — но в каждой точке она строго одинакова, и обеспечивается высочайшая повторяемость, до долей нанометра, при подходе и слева, и справа, потому что в этой винтовой паре нет никакого люфта. Ее жесткость в разы превосходит жесткость традиционных систем позиционирования. Она способна обеспечивать передвижение с точностью в доли нанометра на 200–300 мм или даже 400 мм. "Это наше изобретение, — поясняет Осипов. — На него есть патенты". На базе такой передачи можно строить и уникальные металлорежущие станки, тем более что в "Амфоре" на аналогичных принципах разработаны и линейные подачи, и шпиндели, и координатные столы, в том числе для систем литографии.
Войти в мировой клуб
"Я уверен, — говорит Константин Кошелев, — что в одиночку России не создать промышленный образец литографа ни к 2020 году, ни позже. Потому что у нас нет соответствующей индустрии и мы не сможем развить ее на необходимом уровне в эти сроки. Но мы можем войти в мировой клуб, сотрудничая с ASML. И быть полноправными его участниками. И на это государство должно потратиться. На Западе до сих пор нас побаиваются, но если мы вложим свои деньги, сможем производить что-то важное для этого оборудования и у нас в руках будут важные патенты, то отношение будет другое. А пока ASML нам платит, и поэтому патенты принадлежат им. Но сейчас Роснано начала проект поддержки фотолитографии в стране, и мы рассчитываем на него. Если у нас будет собственное финансирование, то мы сможем закрепить хотя бы часть патентов за собой".
Как поясняет заместитель управляющего директора Роснано Руслан Титов, один из вариантов, который сейчас обсуждается, — создать инжиниринговую компанию с филиалом за границей, и чтобы она дверь в дверь сидела с ASML и то, что разработали у Кошелева, можно было бы сразу поставлять в ASML. Роснано с Кошелевым делает попытку создать первый такой бизнес в области передовой наноэлектроники, чтобы ASML стала воспринимать его не как ученого-разработчика, а как поставщика решений для их литографических машин. "И мы в это инвестируем деньги, — говорит Титов. — Потому что иностранных инженеров в русское юридическое лицо не наймешь, на работу в Россию их не перевезешь. А русских инженеров в ASML уже достаточно много". К примеру, директор исследовательского подразделения ASML — выпускник Физтеха Вадим Банин. А в компании "Саймер" — основном поставщике источников для фотолитографии — программу по EUV-литографии возглавляет выпускник Физтеха Игорь Фоменков. 
Но есть и другое мнение. "Нашей задачей, — говорит директор Физико-технологического института РАН, академик РАН Александр Орликовский, — должно стать не просто участие в разработках зарубежных компаний, а прорыв, чтобы к 2020 году быть на равных с ведущими мировыми разработчиками этого оборудования и создать образец действующей установки с разрешением менее 20 нанометров".
Вот почему генеральный конструктор ОАО "НИИМЭ и Микрон" академик РАН Геннадий Красников, академик РАН Александр Орликовский и член-корреспондент РАН Николай Салащенко обратились в правительство с предложением создать в России программу развития производства фотолитографического оборудования и электронного машиностроения в целом.
"Есть два варианта промышленной политики, — поясняет Геннадий Красников, — в том числе в области фотолитографии и электронного машиностроения. Если есть деньги, если есть научные разработки и уверенность в том, что наши разработки лучшие и смогут завоевать существенную часть рынка, то нам надо развивать собственную промышленность.
Создание собственного литографа — очень сложная задача, не только техническая, но и маркетинговая, и экономическая, и политическая. Потому что ASML сотрудничает со всеми крупнейшими компаниями мира, выпускающими чипы. И к ним будет трудно пробиться. Но к решению этой задачи можно двигаться шагами. Первым шагом может быть поставка таких литографов в качестве научного оборудования каким-то лабораториям, компаниям, университетам, которые ведут исследования в этой области. С ними начинать выстраивать отношения. Одну установку продал, другую, постепенно завоевываешь авторитет, начинаешь это дело раскручивать.
Результатом предлагавшейся нами программы должно было стать создание установки, которую могли бы взять, во-первых, исследовательские центры, а во-вторых, которую мы на “Микроне” могли бы попытаться адаптировать в технологический маршрут.
А вот если у вас нет необходимых сил и денег, то возможен второй вариант — вступление в международный альянс, как теперь работают все компании мира. Та же ASML. Хотя, если мы хотим принимать участие в альянсе на равных, то все равно нужны разработки и деньги. Потому что, если ты вкладываешь туда свои деньги и ресурсы, то ты имеешь такие же права, как и другие. А если ты выполняешь работу на чужие деньги, то ты отдаешь не только результаты своей работы, но и интеллектуальную собственность".
Подключить промышленность
Николай Салащенко считает, что надо думать, как сделать полноценный литограф в России. По его мнению, в стране есть все условия для этого. Но, конечно, не надо отказываться от сотрудничества с ASML. Оба пути естественны. Один не мешает другому, а даже дополняет и помогает. Нужно использовать и возможности, которые может предоставить Роснано, для этого его и создавали. Нужно по возможности подключать и российскую промышленность: например, замечает Салащенко, "для нас было бы интересно совместно работать с Красногорским механическим заводом имени Зверева и над проблемой создания фотолитографа, и над проблемой выпуска прецизионной оптики".
В рамках подготовки к выпуску фотолитографа завод мог бы взять на себя разработку вместе с ИФМ промышленного интерферометра, необходимого для изготовления сверхточной оптики, разработку промышленной технологии изготовления и метрологии супергладких поверхностей, разработку технологии и оборудования для прецизионной коррекции формы оптических поверхностей.
Пока в мире всем циклом технологий, необходимых для создания сверхточной оптики и проекционных объективов сверхвысокого разрешения, обладают компании Zeiss (ФРГ) и частично General Optics (США) и Nikon (Япония). Освоение этих технологий российской промышленностью серьезно повысило бы ее конкурентоспособность. Тем более что, например, интерферометры, которые разработал ИФМ, не выпускаются мировой промышленностью. ИФМ совместно с Красногорским заводом мог бы, по мнению Салащенко, снабдить таким оборудованием университеты и оптическое производство и в России, и в Европе.
По мнению заместителя начальника научного оптико-конструкторского центра Красногорского механического завода им. С. А. Зверева Владимира Анчуткина, "конечно, КМЗ был бы заинтересован в участии в таком проекте. И если нам поступит соответствующее предложение и будет принято решение о финансировании проекта, то мы будем готовы взять на себя весь комплекс работ по оптической части экспериментального и опытного образцов EUV-нанолитографа".
Аналогичную позицию занял и главный инженер минского научно-производственного предприятия КБТЭМ-ОМО, входящего в состав объединения точного машиностроения "Планар", Владимир Матюшков: "Если будет решение о финансировании таких работ на уровне Союзного государства, то мы можем заняться разработкой систем позиционирования и для EUV-фотолитографа. Понимание, как это делать, у нас есть".
Некоторые из наших экспертов обратили внимание на политику Китая, который взял курс на создание собственного производства фотолитографического оборудования. Пока — прошлого поколения. На этом они учат инженеров, растят своих ученых. Когда они все это запустят, у них появятся тысячи людей, которые умеют на этом работать. И переход на следующую ступень (а скорее всего, через ступень) будет существенно проще.
Проблема России в том, что значительная часть наукоемкого машиностроения, которое когда-то в СССР было сконцентрировано в электронной промышленности, приборостроении и точном машиностроении, рассыпалась по отдельным небольшим коллективам в Академии наук, остаткам отраслевой науки, новым инновационным малым предприятиям и оказалась вне организующих усилий государства и корпораций. Большого бизнеса, который занимался бы наукоемким машиностроением, в стране тоже нет. Ситуация с разработкой фотолитографической установки — наглядный пример такой "рассыпанности": в стране нет центра координации подобных разработок. В результате значительная часть нашей академической и отраслевой науки оказывается замкнута на Запад, где под ее результаты и создаются самые квалифицированные рабочие места, дающие львиную долю добавленной стоимости. И туда продолжают утекать наши идеи и наши специалисты.
Станет ли Россия мировым лидером в производстве фотолитографических машин — вопрос открытый, но в любом случае, вступив на этот путь, она получит хорошие заделы в прецизионной оптике и механике, которые неизбежно станут основой следующего нанотехнологического уклада.
http://www.warandpeace.ru/ru/19.02.2012


Прорыв в области технологии хранения данных


Исследователи IBM Research продемонстрировали возможность записи 1 бита информации при помощи всего 12 атомов, тогда как для хранения 1 бита информации в современных дисковых накопителях требуется примерно 1 млн атомов. Новый способ записи данных позволит сократить размеры устройств, увеличить их быстродействие и энергоэффективность.
В нынешних запоминающих устройствах (ЗУ) используются ферромагнитные материалы, у которых спин атомов ориентирован в одном направлении. Основным недостатком ферромагнетиков при дальнейшей миниатюризации ЗУ является взаимодействие соседних атомов друг с другом. Исследователям IBM Research удалось с помощью сканирующего туннельного микроскопа создать группы из 12 атомов антиферромагнетика, которые хранят данные при температуре около –270°С в течение многих часов. Для надежного хранения 1 бита информации при комнатной температуре требуется около 150 атомов.
Технология IBM теоретически позволяет формировать накопители, плотность хранения информации в которых как минимум в 100 раз превышает показатели современных винчестеров и твердотельных дисков.
Исследователи полагают, что для создания опытных образцов запоминающих устройств по предложенной методике потребуется 5–10 лет.
www.russianelectronics.ru/engineer-r/news/16.01.2012


Начало конца кремниевой электроники


Вчерашний день, возможно, положил конец кремнию как символу компьютерной индустрии. В Science опубликована статья, появление которой ожидалось еще с 2006 года, но все равно стало приятным сюрпризом: наконец-то удалось изготовить чип на основе графена, который может сделать микросхемы в разы меньше и эффективнее за счет того, что работают в них не обычные, а туннельные транзисторы.
Сразу же после того, как Андрей Гейм и Константин Новоселов открыли графен, стало ясно, что благодаря его уникальным свойствам его можно и нужно использовать для производства транзисторов в процессорах и блоках памяти. Однако на пути внедрения графена в IT стояло одно существенное препятствие. Чтобы понять, почему графеновые чипы будут лучше кремниевых и в чем революционность нового транзистора, нужно разобраться в основах.
Транзистор – это компонент электроники, позволяющий управлять током в электрической цепи. Для простоты его можно сравнить с водопроводным вентилем, где с помощью сравнительно небольшого усилия мы можем управлять очень мощным потоком воды. Обычные полевые транзисторы работают так: подавая сравнительно небольшое напряжение на затвор из диоксида кремния, мы можем регулировать его сопротивление и таким образом включать и выключать цепь. На одной микросхеме – кремниевом кристалле площадью 1–2 кв. см. – умещается несколько миллиардов таких транзисторов.
В туннельном транзисторе, конструирование которого впервые было предложено еще в 1986 году отечественными учеными, роль «защелки», запирающей затвор в цепи, может играть один-единственный электрон, проникающий через барьер диэлектрика за счет туннельного эффекта (явления квантовой природы). Транзистор, работающий по такому принципу, будет требовать в разы меньшего напряжения для переключений, а значит, микросхемы станут потреблять меньше энергии. Кроме того, уложить транзисторы в схему можно будет плотнее. Отсюда гораздо большая энергоэффективность и производительность основанной на этом принципе электроники.
Графен, открытый нобелевскими лауреатами Геймом и Новоселовым, как никакой другой материал подходит для создания таких микросхем именно из-за одного из главных своих свойств: высочайшей подвижности электронов внутри решетки. Однако графен не обладает необходимыми полупроводниковыми свойствами, чтобы «включаться» и «выключаться» по необходимости. Группа ученых из Манчестерского университета решила эту проблему, собрав «сэндвич» из двух слоев графена и слоя солей бора или молибдена толщиной в одну молекулу в качестве прослойки. Такой «затвор» дает разницу в силе пропускаемого тока в 50 раз в случае с нитридом бора и в 10 000 раз в случае с дисульфидом молибдена. Это вполне рабочий диапазон для микросхемы.
Итак, графеновый транзистор создан. Что особенно важно, его работа почти не зависит от температуры – одного из главных бичей всех радиоэлектронных устройств. До сих пор фундаментальной проблемой некремниевой электроники было то, что она работала только при очень низких температурах. А устройства на основе графена смогут работать и при комнатной температуре, и с перегревом. В общем, обладают теми же эксплуатационными свойствами, что кремний, при гораздо большей эффективности.
По мнению самих авторов статьи, среди которых ученые из нескольких стран, и в том числе много русских фамилий (Сергей Морозов из Института микроэлектронных технологий в Черноголовке, Роман Горбачев и Леонид Пономаренко из Манчестера, а также сами Гейм и Новоселов), потенциал у созданного транзистора огромный.
До последнего времени создание туннельных транзисторов, стабильно работающих в бытовых, а не лабораторных, условиях (в первую очередь, это касалось температуры) считалось невозможным. Теперь энергоэффективность процессоров может увеличиться, а размеры плат уменьшиться в несколько раз. Таким образом, электроника пройдет очередную ступень развития по Закону Мура, а возможно, что и шагнет через одну.
www.newsland.ru/news/06.02.2012


Как увеличить энергоэффективность компьютеров в миллион раз


Современные компьютеры требуют всё больше транзисторов, но по мере приближения размеров последних к атомарному уровню теплоотвод от них становится неразрешимой проблемой, препятствующей дальнейшей миниатюризации и высоким тактовым частотам. Комплементарная логика на транзисторах металл-оксид-полупроводник (КМОП) исчерпала себя, но что придёт ей на смену?
Исследователи из Северо-Западного университета (США) считают, что нашли выход из ситуации. Они предлагают строить микросхемы на принципах магнитных полупроводников. Хотя детали «новой электроники» пока не освещаются, кое-какие подробности попали в прессу.
Свой подход сами разработчики называют «спиновыми логическими микросхемами», а использует он квантовую физику. «То, что мы сделали, является устройством, которое может быть собрано в логическую схему, способную выполнять всю необходимую булеву логику, и может быть расположено каскадом, чтобы работать в качестве продвинутых функциональных единиц, — поясняет Брюс В. Весселс, профессор материаловедения из Северо-Западного университета и один из авторов работы. — Мы используем спинтронные логические устройства для выполнения тех же задач, что и обычные микросхемы, произведённые по КМОП-технологии. При этом наши устройства [заменяющие обычные транзисторы] могут быть менее многочисленными и иметь бoльшую вычислительную мощность».
Основной элемент нового типа электроники — магниторезистивные биполярные спин-транзисторы — недавно был запатентован исследователями. Работа, описывающая достигнутые результаты, была представлена 5 июля в Нидерландах на симпозиуме по наномасштабным архитектурам (NANOARCH ’12).
Несмотря на то что пока был создан лишь базисный элемент новой логики (спин-транзистор) и на реализацию всех возможностей архитектуры уйдут годы, авторы оптимистично утверждают, что отсутствие мощных потоков электронов, которые просто не нужны в магниторезистивной логике, неизбежно приведёт к колоссальному росту эффективности вычислительных процессов и позволит масштабировать транзисторы до субатомного уровня при миллионократном снижении потребляемой мощности для микросхем, сравнимых по вычислительным возможностям с существующими.

Созданы энергоэффективные туннельные полевые транзисторы


Исследовательская команда двух университетов в США достигла существенных успехов на пути создания полевых транзисторов с квантовым туннелированием (TFET).
Исследователи из Университета Нотр-Дам и Университета штата Пенсильвания объявили, что достигли существенного успеха в разработке туннельных полевых транзисторов (TFETs) — полупроводниковых устройств, которые используют некоторые особенности поведения электронов на квантовом уровне.
Исследователи из Университета Нотр-Дам и Университета штата Пенсильвания объявили о прорыве в разработке туннельных полевых транзисторов. Фото Университета Нотр-Дам.
Транзисторы являются строительными блоками электронных устройств, и большая часть роста вычислительной мощности компьютеров за последние 40 лет обусловлено увеличением количества транзисторов, которые могут быть размещены на подложке кремниевого кристалла. Но этот рост (описанный законом Мура), даже в условиях современных нанотехнологий, может скоро подойти к концу.
Многие специалисты, работающие в полупроводниковой индустрии считают, что эта отрасль быстро приближается к физическим пределам миниатюризации транзисторов, поскольку характерные размеры последних становятся всё ближе к размерам атомов, из которых они состоят. Основной проблемой современных полевых транзисторов является наличие тока утечки, ведущего к выделению избыточного тепла из миллиардов расположенных в непосредственной близости транзисторов. Ток же утечки, как правило, обусловлен паразитным туннелированием электронов сквозь очень узкие, близкие к атомарным размерам, барьерам.
Последние достижения в университетах в Нотр-Дам и в штате Пенсильвания, которые являются партнерами по Институту наноэлектроники (Midwest Institute for Nanoelectronics Discovery, далее MIND), показывают, что TFET-транзисторы могут дать один из путей к решению этих проблем, обеспечивая сравнимую с современными КМОП-транзисторами производительность, но при этом позволяют создавать устройства с гораздо более высокой энергоэффективностью.
Они делают это, пользуясь возможностью электронов проходить по «квантовому туннелю» через тонкие слои твердых тел, с эффектом, который на обывательском уровне воспринимается как волшебство, но на квантовом уровне это соответствует нормальному поведению электронов.
Как говорит Алан Сибуг (Alan Seabaugh), профессор электротехники в Нотр-Дам, транзистор сегодня действует так же, как плотина с подвижнымы воротами. Ему вторит Франк Фрайманн (Frank M. Freimann), директор MIND: «Скорость, с которой течёт вода, как и сила тока транзистора, зависит от высоты ворот. В туннельных транзисторах у нас есть новый вид ворот, через которые может течь больше тока. Мы электрически регулируем толщину ворот и можем включить и выключить ток».
«Электронные туннельные компоненты имеют долгую историю коммерциализации, — добавляет Алан Сибуг. — Очень вероятно, у вас уже есть более миллиарда таких компонентов в устройствах флэш-памяти. Ведь принцип квантово-механического туннельного транзистора уже используется для устройств хранения данных».
Хотя TFET-транзисторы всё ещё уступают по энергетической эффективности современным транзисторам, результаты исследований, полученные в декабре 2011 г в Пенсильвании и в марте 2012 г. в Нотр-Дам, демонстрируют достигнутые улучшения в управлении током туннельного транзистора и ещё больше достижений ожидается в скором времени. «Наши разработки базируются на поиске правильного сочетания полупроводниковых материалов, необходимых для создания таких устройств, — говорит Суман Датта (Suman Datta), профессор электротехники Университета штата Пенсильвания. — Если мы добъёмся успеха, то наш результат будет существенным фактором для создания маломощных интегральных схем. Это, в свою очередь, расширит возможности устройств с автономным питанием, которые в сочетании с эффективными аккумуляторами могут обеспечить режим активного мониторинга здоровья, окружающей среды, и имплантируемых медицинских устройств».
Еще одно преимущество туннельных транзисторов в том, что для их применения вместо существующих компонентов не требуется значительных изменений в полупроводниковой промышленности. Большая часть существующих схемных решений и производственной инфраструктуры останутся такими же. Источник: ScienceDaily
http://www.russianelectronics.ru/engineer-r/news/03.04.2012

Создан гибкий и прозрачный микрочип памяти


Исследователи из Университета Райса (США) разработали новый тип памяти, которая в перспективе может стать альтернативой флеш-накопителям в портативных устройствах.


Гибкий микрочип памяти (иллюстрация Университета Райса).
Гибкий микрочип памяти (иллюстрация Университета Райса).

Продемонстрированный образец, созданный командой учёных под руководством химика Джеймса Тура (James Tour), обладает прозрачностью и гибкостью. Он выдерживает температуры свыше 500 градусов Цельсия, благодаря чему может функционировать в экстремальных условиях.
Разработка базируется на сделанном в 2010 году открытии: тогда г-ну Туру и коллегам удалось создать элемент памяти на основе оксида кремния SiOх. Такой элемент представляет собой трёхслойную структуру, в центре которой находится диэлектрик (оксид кремния), а по краям — полупроводящие пластины поликристаллического кремния, которые служат электродами. При пропускании электрического тока между ними в слое SiOх образуется проводящая цепочка нанокристаллов кремния размером около 5 нанометров, выполняющая функции переключателя
Исследователи полагают, что показанный образец памяти ещё на один шаг приближает появление гибкой электроники, в частности мобильных телефонов и компьютеров, способных к трансформации.
Помимо гибкости и прозрачности, новая память имеет ещё одно достоинство: её элементы можно организовать в трёхмерный массив. Благодаря этому повышается плотность хранения информации и уменьшаются габариты конечных устройств.
Исследователи уже ведут переговоры с производителями об организации выпуска чипов памяти нового поколения.
http://science.compulenta.ru/03.04.2012

Найден новый способ создания графеновых схем


На сайте Bright Side Of News появилась информация о разработке, которая позволяет создавать графеновые электронные схемы. Группа специалистов, под руководством профессора Университета Флориды Стефаттина Тонгэя (Stefaattin Tongay) продемонстрировала технологию, позволяющую выращивать 20-нанометровые графеновые дорожки на кремнии.
Методика, подробно описанная в журнале Applied Physics Letters, заключается в образовании графеновой структуры на поверхности карбида кремния (SiC) в процессе выпаривания, при температуре около 1300 градусов по Цельсию. Изюминка технологии состоит в том, что внедрение в SiC ионов кремния или золота снижает температуру образования графена. Таким образом, при нагревании, в местах, содержащих эти ионы, получается графеновый рисунок необходимой формы раньше, чем он покрывает остальную поверхность.
Ранее, команда Тонгэя пыталась процарапывать графеновые дорожки, однако в ходе этого процесса часто возникали механические повреждения, что не позволяло обеспечить надлежащий уровень качества схемы. Применение описанной технологии позволило решить эту проблему, и сейчас учёные стремятся к тому, чтобы снизить температуру образования графена, тем самым уменьшив энергозатраты и потенциальную стоимость таких схем.
www.overclockers.ru/hardnews/03.04.2012

Моноксид графена – полупроводниковый материал будущего


К неожиданному открытию пришла группа специалистов из Университета Висконсин-Милуоки, о чём сообщается на сайте учебного заведения. Это произошло в ходе эксперимента, целью которого было получение графена из оксида графена (GO) - изолятора с беспорядочной структурой. По замыслу учёных, в ходе нагрева исходного материала, кислород должен был выделиться, оставив многослойный графен. Однако, вместо этого, при повышении температуры атомы углерода и кислорода стали выстраиваться в упорядоченную структуру моноксида графена(GMO), не существующего в естественном виде.
Полученный материал может использоваться в качестве полупроводника, и имеет широкие перспективы применения в электронике. В ходе экспериментов учёным удалось получить четыре новых материала, в зависимости от температуры нагрева. Все они были отнесены к категории GMO. Сейчас специалисты занимаются изучением механизма организации структуры моноксида графена, для того, чтобы иметь возможность придать материалу нужный "рисунок" в будущем. Авторы исследования не сомневаются в том, что их открытие найдёт себе применение, и в обозримом времени GMO будет задействован в массовом производстве полупроводников.
www.overclockers.ru/hardnews/20.04.2012

Найден дорогой и перспективный аналог графена


Ученые из Массачусетского технологического университета обнаружили, что тонкие пленки висмут-сурьма по свойствам очень похожи на графен и имеют большой потенциал для создания новых полупроводниковых микросхем и термоэлектрических устройств.
Графен, слой углерода толщиной в один атом, имеет уникальные электрические, оптические и механические свойства. Ученые впервые обнаружили другой материал, который обладает многими необычными свойствами графена, а в некоторых случаях имеет интересные дополнительные свойства «модного» углеродного материала.
Тонкая пленка висмут-сурьма может иметь различные управляемые характеристики, зависящие от температуры, давления, толщины материала и направления его роста. Как и графен, новый материал обладает уникальными свойствами, например, явлением двумерных конусов Дирака, когда энергетические уровни проводимости электронов позволяют им перемещаться с энергией, прямо пропорциональной импульсу. Другими словами, в графене электроны движутся очень быстро, как будто у них нет массы. Аналогичными, очень полезными для электронной промышленности свойствами обладает и пленка висмут-сурьма. В этом материале электроны путешествуют «как луч света», что позволяет создавать очень быстрые процессоры - в некоторых случаях поток электронов может двигаться в сотни раз быстрее, чем в обычных кремниевых чипах.
Кроме того, пленка висмут-сурьма может использоваться как эффективный термоэлектрический генератор, производящий электроэнергию из разницы температур, например, на освещенной и затененной поверхности спутника.
Ученые планируют продолжить исследование свойств нового материала и создать на его базе прототипы различных электронных устройств. Эта работа финансируется за счет гранта Управления научных исследований ВВС США.
http://rnd.cnews.ru/tech/news/line/26.04.2012

Память из наноточек: запись в сто раз быстрее


Память из наноточек: запись в сто раз быстрееКоманда исследователей создала новый тип компьютерной памяти, который может записывать и стирать данные в 10-100 раз быстрее, чем любая современная модель.
Новая память сделана на основе слоя не проводящего ток материала со встроенными дискретными (неперекрывающимися) наноточками кремния размером около 3 нанометров.
Каждая наноточка играет роль одного бита памяти. Для управления памятью используется тонкий слой металла, который функционирует как затвор транзистора.
«Металлический затвор является основой наноразмерной CMOS-технологии памяти, - говорит научный сотрудник Национальной лаборатории наноустройств Цзя-Мин Шиен. - Наша система использует множество дискретных наноточек кремния для хранения и удаления заряда, которые могут хранить данные. Это простой и быстрый способ записи информации».
Исследователи из Тайваня и Университета Калифорнии, Беркли, смогли изготовить новый тип памяти с помощью ультракоротких импульсов зеленого лазера, который с высокой точностью создает затвор над каждой из кремниевых наноточек.
По заявлению исследователей, новый тип памяти не только быстр, но и надежен, поскольку заряд каждой отдельно взятой точки не может повлиять на соседние заряды. Это позволяет создавать стабильные накопители информации, которые могут хранить данные очень долго.
Но главное: материалы и процессы, используемые для изготовления новой памяти, совместимы с современными технологиями изготовления CMOS-чипов. Это означает, что сверхбыструю память на кремниевых наноточках можно запустить в массовое производство в короткие сроки.
http://rnd.cnews.ru/tech/news/top/25.04.2012



Консультации

Отдел перспективного маркетинга:
Тел.                       + 375 17 398 1054
Email: markov@bms.by
ICQ: 623636020
Бюро рекламы научно-технического отдела
Тел.                       + 375 17 212 3230
Факс:                     + 375 17 398 2181


Home Map

Back

Contact

Engl Russ

© Reseach & Design Center 2014