«РАДЭКО Групп» — система качества, отвечающая высочайшим международным и российским стандартам.

Блог компании ООО «Радэко Групп»

9 марта 2012 года

Broadcom начала выпуск чипов 5G Wi-Fi

На предстоящей выставке Consumer Electronics Show состоится презентация новой скоростной технологии беспроводной передачи данных, которая по крайней мере втрое быстрее современных сетей WiFi. Компания Broadcom, один из крупнейших мировых производителей телекоммуникационных чипов, продемонстрирует первый массовый набор чипов, работающих в беспроводном стандарте IEEE 802.11ac.

В компании рассказали, что первые версии данных чипов предназначены только для использования в ПК. Презентуемые образцы уже сейчас поставляются производителям конечного оборудования для тестирования и выпуска пробных партий конечных пользовательских решений.

На сегодня спецификации беспроводных технологий 802.11ac пока находятся в разработке, но, несмотря на это, первые продукты на базе этой технологии должны будут появиться на рынке к концу 2012 года. Wi-Fi Alliance должен будет начать сертифицировать устройства с поддержкой 802.11ac к четвертому кварталу 2012 года. Несмотря на это, старший вице-президент Broadcom Майкл Херлстон говорит, что первые продукты с 802.11ac могут продаваться уже к середине года. Первые продукты не будут официально сертифицированы, но в них будет предусмотрена возможность перепрошивки на совместимость со стандартизированным вариантом 802.11ac.

В Broadcom новые устройства называют 5G WiFi. Они предлагают скорость получения информации до 1,3 Гбит/сек в теории и до 1,1 Гбит/сек на практике. Стандарт предусматривает одновременное использование трех радиоканалов для синхронной передачи данных. Каждый радиоканал обеспечивает около 350 Мбит/сек, что превышает показатели нынешнего стандарта 802.11n. Ожидается, что оборудование с одним радиоканалом будет использоваться в мобильных устройствах, тогда как с тремя - в стационарных решениях.

Достичь роста пропускной способности в новой технологии удалось благодаря целому спектру механизмов, в том числе и более широкому радиоканалу, частота полосы которого была расширена до 80 МГц. Также здесь были внедрены более прогрессивные схемы модуляции и направления радиопотоков. Также новый стандарт использует менее загруженный 5-гигагерцевый диапазон, который пока менее загружен, нежели 2,4-гигагерцевый, где сидят большинство современных WiFi-передатчиков. Кроме того, с учетом более быстрой скорости передачи данных снижается время использования преобразователей и повышается экономия электроэнергии.

Broadcom сообщает, что первые чипы 802.11ac будут предназначены для работы в ПК, роутерах, телевизорах и других стационарных устройствах. На CES компания покажет три решения: BCM 4360 с поддержкой трех радиоканалов и PCIe-интерфейсом, а также чипы BCM4352 и BCM 43516 c двумя радиоканалами и поддержкой портов PCIe и USB соответственно.

Напомним, что ранее о своих планах по выпуску 802.11ас-оборудования заявляла и Qualcomm Atheros, однако здесь намерены показать данные разработки лишь к середине года, когда сам стандарт будет более проработанным и стандартизированным.

 

Источник: CyberSecuruty



2 марта 2012 года

Самый маленький в мире транзистор состоит из единственного атома фосфора

Использование нанотехнологий в недалеком будущем может произвести целую революцию в области электроники и вычислительной техники, многие недавние открытия и достижения в области нанотехнологий подтверждают это все больше и больше. Одним из таких последних достижений является создание командой ученых-физиков университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales, UNSW) полностью работоспособного транзистора, состоящего из одного единственного атома фосфора.

Новый транзистор является самым маленьким транзистором во всем мире на сегодняшний день. Но, несмотря на это, транзистор обладает превосходными электрическими и частотными характеристиками, что позволяет рассматривать весьма серьезно перспективу его применения в быстродействующих электронных устройствах и высокопроизводительных компьютерах будущего. Новый атомарный транзистор является крошечным устройством, он может заменить транзисторы на полупроводниковых чипах, которые состоят из сотен тысяч и миллионов атомов кремния и других веществ.

Ядро нового транзистора, атом фосфора, установлен в промежутке между электродами электростатического управления (затвор) и токопроводящими электродами (сток-исток). Подводящие электрический ток и потенциал проводники имеют также размеры только в несколько атомов. Исследователи использовали сканирующий туннельный микроскоп (scanning tunneling microscope, STM) в качестве рабочего инструмента для передвижения и установки атомов нужных веществ на место. Работы по формированию электродов нового транзистора проводились в изолированной камере в которой был создан чрезвычайно глубокий вакуум. Для установки в структуру транзистор ключевого атома фосфора был использован процесс литографии, а функционировал транзистор в защитной атмосфере из чистого водорода.

В мире уже было предпринято несколько попыток создания транзисторов на основе одного единственного атома, но подавляющее большинство этих попыток закончились неудачно, а транзисторы, созданные в ходе оставшихся попыток, не обеспечивали приемлемых электрических характеристик и частотных свойств. Поэтому можно считать, что успех австралийских исследователей является первым успешным случаем создания транзистора на базе одного атома вещества.

 

Источник: DailyTechInfo



1 марта 2012 года

Многослойный трехмерные графеновые транзисторы смогут стать заменой кремниевым технологиям

Новый полевой туннельный транзистор, изготовленный на основе графена, был разработан командой ученых Манчестерского университета, возглавляемой Лауреатами Нобелевской премии профессорами Андреем Геймом и Константином Новоселовым. Использование графена в качестве ключевого материала транзисторов и других полупроводниковых приборов имеет огромный потенциал для того, что бы графен можно было рассматривать как достойную замену кремниевым технологиям. Именно этот потенциал и перспективы привлекают внимание таких производителей полупроводниковой продукции, как IBM, Samsung, Texas Instruments и Intel. И некоторые группы ученых уже успешно создали графеновые транзисторы, способные работать на частотах от 100 до 300 ГГц.

К сожалению, разработанные графеновые транзисторы не могут использоваться в плотно упакованных кристаллах современных компьютерных микросхем. Эти транзисторы работают на больших уровнях электрического тока, который заставит кристаллы чипов расплавиться в течение долей секунды. Манчестерские ученые разработали совершенно новую структуру полевого транзистора, состоящего из двух слоев графена, разделенных слоем диэлектрического материала. Получился своего рода управляемый туннельный диод в котором электроны от одного слоя графена проходят сквозь слой диэлектрика на другой слой с помощью туннельного эффекта.

Для того, что бы добиться высоких показателей нового транзистора ученые использовали одно из уникальных свойств графена. При приложении к поверхности графеновой пленки электрического потенциала определенной величины происходят сильные изменения величины энергетического барьера туннелирования электронов. И в результате этого получился вертикальный туннельный полевой транзистор в котором графен является ключевым компонентом.

Два графеновых электрода и управляющий электрод нового транзистора напоминают бутерброд, разделенный слоями дисульфида молибдена и нитрида бора атомарной толщины. Сборка транзистора выполнялась в лабораторной установке слой за слоем на атомарном уровне.

"Туннельный полевой графеновый транзистор является еще одним ярким примером, демонстрирующим неистощимый потенциал "слоистых" структур и электронных устройств на их основе" - рассказывает Константин Новоселов. - "Это дает людям и ученым практически бесконечные новые возможности в области фундаментальной физики и в области создания реальных практических устройств. Наша последняя разработка может найти применение в создании светодиодных, лазерных источников света, в фотогальванических элементах и во многих других областях".

"Мы продемонстрировали концептуально новый подход к созданию электроники на основе графена. И наши графеновые транзисторы уже обладают весьма внушительными рабочими характеристиками" 0 рассказывает доктор Леонид Пономаренко. - "После некоторых улучшений и доработок размер таких транзисторов будет уменьшен до нанометрового уровня, а их рабочие частоты могут приблизиться к терагерцовому пределу".

 

Источник: DailyTechInfo



23 февраля 2012 года

Оптоволоконный кабель со встроенной электроникой ускорит и сделает надежней оптические коммуникации.

Когда данные, в виде импульсов света, передаются через оптоволоконный кабель, специальные электронные чипы на обоих концах кабеля выполняют преобразование электрических импульсов в импульсы света и наоборот. Но, при соединении полупроводникового кристалла чипа и оптического волокна возникает множество технических проблем, которые, конечно решаются с помощью тщательной обработки поверхности торцов волокон и совмещения их с оптической осью чипа. Международная команда ученых разработали альтернативное решение, воплотившееся в виде оптического волокна прямо со встроенными в него электронными полупроводниковыми цепями.

Главная проблема в стыковке чипа и оптического волокна является чисто механической. Достаточно непросто идеально состыковать круглое волокно с плоским чипом, и от качества этого соединения напрямую зависит надежность, и как следствие, максимальная скорость передачи данных по оптическому каналу. В качестве идеальной стыковки фотонной и электронной частей оптического канала ученые из университета Саутгемптона использовали крошечные отверстия в оптическом волокне. Используя химические методы, работающие под высоким давлением, отверстия, слой за слоем, были заполнены различными полупроводниковыми материалами, сформировавшими электронные цепи.

После этого стыковка такого кабеля с кристаллом чипа стала весьма простым занятием, достаточно было, используя совершенно банальные методы, только прикрепить выводы электронных цепей из кабеля к выводам кристалла. При этом, весь технологический процесс создания электронных полупроводниковых цепей внутри кабеля и подключение кабеля к чипу приемопередатчика выполняется с использованием недорого и достаточно простого оборудования.

"Если оптический сигнал никогда не покидает пределы волокна это во много раз повышает надежность связи и делает эту технологию более дешевой и эффективной" - рассказывает Пьер Й. А. Сацьо (Pier J. A. Sazio), ученый из университета Саутгемптона. - "Помимо этого, интеграция оптоволокна с полупроводниками позволит вывести область оптических коммуникаций на новый качественный уровень и сделает возможной реализацию целого ряда совершенно новых оптоэлектронных устройств и технологий".

Некоторыми из новых видов технологий, которые станут возможны благодаря разработке волокна со встроенной электроникой, наверняка будут системы оптической сверхскоросной передачи информации в чипах и в компьютерных системах, новые лазерные системы и системы визуального дистанционного зондирования. Вполне вероятно, что встроенная электроника может стать весьма полезной для изготовления гибридного оптоволоконного кабеля, не так давно разработанного в Национальной лаборатории Сандиа, который способен передавать одновременно данные и энергию.

 

Источник: DailyTechInfo



22 февраля 2012 года

Метод сварки нанопроводников с помощью света может привести к удешевлению дисплеев и бытовой электроники.

В настоящее время сетки из микроскопических нанопроводников широко используются в массе электронных устройств, таких как матрицы дисплеев, светодиодные матрицы, сенсорные экраны и тонкопленочные солнечные батареи. Сетки из нанопроводников должны обладать высокой электрической проводимостью, должны производиться достаточно простыми способами и стоить совсем недорого. Из перечисленных требований сегодня соблюдается только лишь первое, а несоблюдение остальных двух обуславливает относительно высокую стоимость конечных изделий, в которых используются сетки из микро- и нанопроводников. Для формирования сеток проводников используют сварку и пайку специальными составами, а высокое давление и температуры приводят к повышенному проценту брака при производстве сеток. Ученые и инженеры из Стэндфордского университета разработали совершенно новый метод сварки нанопроводников, при котором используется лишь только свет и который почти лишен вышеперечисленных недостатков.

В основе процесса "световой" сварки нанопроводниковых сеток лежит использование плазмонов, квазичастиц из колеблющихся свободных электронов, возникающих при падении света на поверхность металла при определенных условиях. Стенфордские ученые выложили сетку из нанопроводников на поверхности металлического основания. Когда это было освещено светом лазера определенной длины волны и модуляции, на поверхности металла стали образовываться плазмоны, концентрация которых была особенно велика в точках пересечения нанопроводников.

Верхняя часть каждого нанопроводника действует как своего рода антенна, проводящая плазмоны к месту пересечения двух проводников, что заставляет их нагреваться в точке соприкосновения. Процесс нагрева не затрагивает оставшуюся часть нанопроводников, ни места их соприкосновения с металлическим основанием.

"В том месте, где перекрещиваются два нанопроводника, падение света приводит к усиленному возбуждению плазмонов, что создает точку сильного локального нагрева" - рассказывает Марк Бронджерсма (Mark Brongersma), профессор материаловедения Стэндфордского университета. - "Вся "красота" нашего метода заключается в том, что места сильного разогрева находятся лишь в точках пересечения и касания нанопроводников. Когда нанопроводники нагрелись, расплавились и соединились в единое целое, нагрев тут же пропадает. Получается, что процесс сварки сам останавливает себя после его завершения".

Помимо того, что с помощью такого метода "световой" сварки можно быстро, просто и дешево производить сетки из уже готовых нанопроводников, с помощью этого же метода можно создавать и сами нанопроводники и, притом, уже в виде сформированной сетки. В одном из опытов с помощью новой технологии из распыленных на металлическое основание наночастиц была создана сетка из серебросодержащих нанопроводников. Затем эта сетка была перенесена на поверхность пластиковой подложки. После того, как этот пластиковый лист изгибали и мяли подобно бумаге, электрические свойства сетки совершенно не ухудшились, а сам пластик оставался по-прежнему прозрачным.

Исследователи считают, что внедрение подобных технологий позволит начать производство весьма недорогих матриц для дисплеев компьютеров и телевизоров. Кроме этого, таким методом можно будет производить тонкопленочные солнечные батареи, которые будут наноситься на поверхность оконных стекол, лишь незначительно уменьшая их прозрачность.

 

Источник: DailyTechInfo



20 февраля 2012 года

Новый гибридный оптоволоконный кабель может передавать одновременно данные и энергию.

Достаточно во многих случаях требуется обеспечить гальваническую развязку, высоковольтный электрический барьер, между двумя электронными устройствами или даже частями одного электронного устройства. Самым наилучшим решением на сегодняшний день является использование оптической развязки и оптоволоконного кабеля. Но, в некоторых случаях требуется и развязка канала передачи энергии, в этом случае возникает гораздо больше технических проблем, нежели при развязке только передачи данных. Для решения этой сложной проблемы исследователи из Национальной лаборатории Сандиа разработали новый вид оптоволоконного гибридного кабеля (power-over-fiber, PoF), по которому оптическим способом можно передавать не только данные, но и энергию также.

Кабель PoF, разработанный Тайтусом Аппелем (Titus Appel) и Стивом Сэндерсоном (Steve Sanderson) пока еще имеет очень большие ограничения по количеству передаваемой мощности. Так что не надейтесь, что в ближайшем времени энергия в Ваш дом будет подаваться с помощью такого способа. Тем не менее, такой кабель может передать энергию, количество которой вполне достаточно для того, что бы привести в действия небольшие электронные устройства, такие как датчики, которые будут передавать информацию по этому же кабелю.

В настоящей реализации кабеля PoF оптическая энергия передается через монолитное стеклянное волокно. Полупроводниковый лазер на одном конце излучает свет достаточно большой мощности, а миниатюрная фотогальваническая ячейка на другом конце кабеля преобразовывает свет в электричество. Для увеличения срока службы лазера и фотогальванической ячейки энергия может передаваться только в те моменты, когда это необходимо. Данные передаются по тонкому волокну из специального полимерного материала, которое подключено с обоих концов к специальным платам с несколькими светодиодными источниками света и фотоприемниками.

Следующая реализация кабеля PoF будет использовать и для передачи данных, и для передачи энергии одни и те же стеклянные волокна большего диаметра, что позволит увеличить длину передачи данных, сделает саму передачу более надежной и позволит передавать по кабелю большее количество энергии. Первый же опытный образец кабеля PoF способен обеспечить энергией только лишь свою собственную коммуникационную электронику на втором конце кабеля.

На основе созданных образцов оптического кабеля PoF исследователи создали новую систему активации удаленного детонатора взрывного заряда. По кабелю передаются данные о сопротивлении детонатора, о температуре окружающей среды и о напряжении заряда электрических емкостей детонатора. Энергии, передаваемой по кабелю, уже хватает на приведение в действие электронного блока управления и на заряд емкостей, которые используются для активации детонатора. В настоящее время ученые работают над сокращением размеров, веса кабеля и сопутствующей электроники, и, так же над удешевлением технологии производства, что позволит в дальнейшем использовать технологию PoF в большом количестве различных областей.

Источник: DailyTechInfo

 



17 февраля 2012 года

Самый маленький лазер, диаметром 200 нм, работающий при комнатной температуре.

В настоящее время тяжело найти область науки и техники, в которой бы не использовались лазеры. Благодаря широкому распространению лазеров существует просто огромное количество их конструкций. Атомные газовые лазеры, мощные рентгеновские лазеры, лазеры, зажигающие реакции ядерного синтеза и целая плеяда лазеров военного назначения. Но существуют и малогабаритные маломощные лазеры, используемые в телекоммуникациях и ля передачи данных. И сейчас мы расскажем о таком сверхминиатюрном коммуникационном лазере, который имеет размер в одну пятнадцатую часть от длины волны излучаемого света и который может работать при комнатной температуре.

Такие малогабаритные лазеры, размеры которых меньше длины волны их излучения, используются для научных исследований в области квантовой механики и квантовой электродинамики. Но у таких лазеров есть и чисто практическое применение, они могут являться источниками света в оптических коммуникационных системах, квантовых вычислительных системах и использоваться для обмена данными между отдельными частями одного и того же компьютерного чипа. Используя свет лазера можно передавать данные значительно быстрее, чем это удается с помощью чисто электрических полупроводниковых устройств.

Миниатюрные лазеры отличаются от обычных лазеров тем, что у них очень низок или отсутствует энергетический порог, по преодолению которого они начинают излучать когерентный и монохроматический свет. Энергетический порог лазера - это такой уровень подаваемой в лазер энергии, по преодолению которого мощность света, излучаемого лазером, увеличивается пропорционально подаваемой мощности.

Но малогабаритные лазеры, использующие крошечную полость в качестве резонатора, усиливающего световые волны, имеют очень высокий энергетический порог, а это означает, что большая часть подаваемой энергии тратится просто впустую. Что бы обойти эти ограничения, Мерседех Хэджэвихэн (Mercedeh Khajavikhan), ученый из Калифорнийского университета в Сан-Диего и его коллеги использовали коаксиальную структуру лазера, похожую на структуру кабеля, подводящего сигнал от антенны к вашему телевизору. Такая коаксиальная структура миниатюрных лазеров позволила им поймать в полость свет от другого лазера, который выступал в роли накачки, и усилить его во много раз, поднимая общую эффективность лазерной системы.

"Наши наноразмерные лазерные резонаторы являются платформой для создания новых QED-устройств, основанных на принципах квантовой электродинамики (Quantum ElectroDynamics, QED) и метаматериалов, в которых атомно-полевые взаимодействия позволяют получить новые уникальные свойства и характеристики" - пишут авторы исследований в статье, которая была опубликована в последнем выпуске журнала Nature.

 

Источник: DailyTechInfo



17 февраля 2012 года

Создан первый квантовый компьютер, имеющий архитектуру фон Неймана.

До настоящего времени большинство квантовых вычислительных систем были построены таким образом, что их перепрограммирование заключалось в физическом изменении структуры их вычислительных блоков. Несмотря на это квантовые компьютеры уже нашли некоторые применения в виде узкоспециализированных систем, нацеленных на решение определенных задач. Расширить поле применения этих компьютеров можно, реализовав гибкость их программирования, которая может быть обеспечена классической архитектурой фон Неймана.

Архитектура фон Неймана является основной архитектурой, по которой строятся почти все современные вычислительные системы. Она подразумевает наличие в системе центрального процессора, который выполняет вычисления, памяти, в которой содержатся инструкции для процессора (программа) и обрабатываемые данные, и интерфейса, с помощью которого центральный процессор может делать изменения содержимого произвольных ячеек памяти. Используя такую архитектуру можно создавать вычислительные системы любого уровня сложности, начиная от 8-ми битных однокристальных микросхем и заканчивая мощнейшими суперкомпьютерами.

Совсем недавно группа исследователей из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, возглавляемая Джоном Мартинисом (John Martinis), создала первый в мире квантовый компьютер, построенный на архитектуре фон Неймана. Для соединения отдельных частей и кубитов этого компьютера в единую систему исследователи использовали сверхпроводящие проводники.

В результате они получили первый компьютер, в котором были совмещены вычислительная мощность квантовых систем и все преимущества архитектуры фон Неймана. Ядром этого компьютера являются два регистра на основе отдельных кубитов и две ячейки памяти, работающие на основе эффекта квантовой запутанности. Соединяя все это в определенной последовательности, исследователи моделировали квантовый логический элемент из трех кубитов, а это не так и мало на сегодняшний день. Изменяя связи, действующие за счет явления квантовой запутанности, удалось реализовать изменения "на лету" структуры логического элемента, а значит и выполняемой им функции.

 

Источник: DailyTechInfo



10 февраля 2012 года

Новый тепловой метод магнитной записи информации позволит "разогнать" жесткие диски в сотни раз.

Международная команда, в составе которой были ученые Испании, Швейцарии, Украины, России, Японии и Нидерландов, разработала и продемонстрировала новый революционный способ записи информации на магнитный носитель. Внедрение такого метода позволит обрабатывать информацию в сотни раз быстрее, чем это позволяют современные технологии изготовления жестких дисков. Исследователям удалось воплотить в жизнь технологию, реализация которой ранее считалась просто невозможной, вместо использования для записи информации магнитных полей в новой технологии используется быстрый тепловой нагрев. Помимо кардинального увеличения скорости записи информации, такой метод является весьма эффективным с точки зрения потребляемой энергии.

Данные исследования возглавляла группа ученых Физического факультета Йоркского университета, а более подробная информация об этом революционном прорыве была опубликована в февральском выпуске журнала "Nature Communications". Экспериментальная часть исследований проводилась в лабораториях швейцарского института Пола Шеррере (Paul Scherrer Institut in Switzerland), Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе Российской Академии наук, и университета Radboud University Nijmegen, Нидерланды.

Томас Остлер (Thomas Ostler), ученый-физик из Йоркского университета, рассказывает: "Вместо того, что бы использовать традиционное магнитное поле для записи информации на магнитном материале мы обратили внимание на более мощные "внутренние" силы материалов и реализовали запись информации используя только нагрев материала. Этот революционный метод позволяет записывать на носитель терабайты данных в секунду, в сотни раз быстрее, чем это могут сделать самые быстрые из современных жестких дисков. Исключив потребность создания магнитного поля, нам так же удалось значительно снизить потребляемую при записи энергию".

Современная технология магнитной записи основана на магнитной ориентации крошечных магнитных доменов, мельчайших частичек магнитного материала. Пространственная ориентация магнитного поля этих доменов в современных устройствах изменяется приложением к данному участку материала внешнего магнитного поля. И чем сильнее внешнее магнитное поле, тем быстрее происходит процесс записи. Однако ученым удалось продемонстрировать то, что для смены магнитных полюсов доменов требуется всего лишь сверхкороткий тепловой импульс, который получается в результате короткого импульса света относительно мощного лазерного источника. При этом, смена магнитной ориентации домена происходит под воздействием энергии мощных внутренних сил, имеющих место внутри магнитных материалов.

Доктор Алексей Кимел (Dr Alexey Kimel), ученый из Нидерландов, принимавший участие в исследованиях, рассказывает: "В течение многих столетий ученые считали, что высокотемпературное воздействие разрушает магнитные свойства материалов. Нам удалось успешно продемонстрировать то, что это не совсем так. Используя тепло, мы смогли управлять свойствами магнитного материала и реализовать тепловую запись информации на магнитном носителе".

 

Источник: DailyTechInfo



6 февраля 2012 года

Разработана технология охлаждения кристаллов полупроводниковых чипов с помощью лазерного света.

Исследователям из института Нильса Бора (Niels Bohr Institute), научного подразделения университета Копенгагена, Дания, удалось успешно совместить две области физики - область квантовой механики и физики наноуровня. Соединение этих весьма разных "миров" привело к открытию нового метода эффективного охлаждения кристаллов полупроводниковых чипов. Как знают наши постоянные читатели, полупроводниковые кристаллы используются не только в компьютерных процессорах, но и в солнечных батареях, светодиодных источниках света и во многих других электронных устройствах. А эффективное охлаждение полупроводниковых узлов является весьма важным для сохранения работоспособности полупроводников, а для будущих квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков качественное охлаждение имеет еще большее значение.

Так как же работаем метод лазерного охлаждения? Как это ни парадоксально - фактически нагревая материал полупроводника! Но, используя лазеры и некоторые физические уловки, ученые охладили полупроводниковый кристалл до температуры -269 градусов по Цельсию. В экспериментах была использована пластина из полупроводникового материала, толщиной 160 нанометров и размерами 1 на 1 миллиметр.

"Мы заставили эту пластину колебаться под воздействием падающего на нее света лазера. Тщательно изучив всю физику процесса мы рассчитали, а затем и проверили на практике, вид модуляции лазерного света и колебаний пластины, в результате которых сама пластина охладилась от комнатной до невероятно низкой температуры. Такое охлаждение стало результатом сложного взаимодействия явлений из разных областей физики - процессов, происходящих при колебании пластины, свойства полупроводникового материала и оптическим резонансом" - рассказал Коджи Узэми (Koji Usami), ученый из института Нильса Бора.

"Парадокс заключается в том, что при падении света лазера полупроводниковая пластина получает некоторое количество энергии, колеблется и при этом охлаждается до низких температур. Регулируя параметры света лазера, процессом охлаждения можно достаточно просто управлять" - продолжил рассказ Узэми.

Конечно, лазерное охлаждение уже не является новинкой. Уже в течение нескольких лет ученые во всем мире используют свет лазера для того, что бы охладить до сверхнизких температур отдельные атомы и даже облака атомов. В том же институте Нильса Бора ученые охлаждали облако атомов цезия до температуры в несколько долей градуса выше абсолютного нуля. Но охлаждение микрообъектов с помощью лазера еще не делал раньше никто в мире.

 

Источник: DailyTechInfo



6 февраля 2012 года

Создан первый в мире газовый рентгеновский лазер

Ученые из Национальной лаборатории SLAC National Accelerator Laboratory американского Министерства энергетики создали первый в мире "атомный", т.е. газовый рентгеновский лазер, способный излучать неимоверно короткие импульсы чистого рентгеновского излучения практически одной длины волны. Возможность создания подобного лазера была предречена еще 45 лет назад, но до сих пор никому не удавалось воплотить это на практике. Новый рентгеновский лазер представляет собой капсулу, заполненную неоном, которую облучают импульсами рентгеновского излучения рентгеновского лазера Linac Coherent Light Source (LCLS). Уникальные характеристики рентгеновского излучения, получаемого с помощью нового лазера, позволят "открыть двери" совершенно новым видам научных исследований и экспериментов, проведение которых ранее было просто невозможным.

"Рентгеновские лучи позволяют нам заглядывать в микроскопический мир атомов и молекул" - рассказывает Нина Рорингер (Nina Rohringer), ученый-физик из института Макса Планка, Гамбург, Германия. - "Использование нового лазера и его уникального излучения позволят исследователям вживую увидеть процессы, происходящие при химических реакциях, и наблюдать за "работой" органических молекул внутри живых организмов. Чем короче импульсы излучения, тем более быстрые изменения мы сможем увидеть, чем больше чистота, монохроматичность излучения, тем большую разрешающую способность мы сможем получить".

Хотя и LCLS, и капсула с неоном являются рентгеновскими лазерами, они действуют на совершенно различных принципах. В лазере LCLS рентгеновское излучение получается в результате столкновений с мишенью высокоэнергетических электронов, разогнанных в линейном ускорителе до огромной скорости. Рентгеновское излучение, получаемое таким образом, содержит все составляющие рентгеновского спектра и имеет произвольную поляризацию излучения. Газовый рентгеновский лазер, использующий капсулу с неоном, работает на тех же принципах, как и обычные газовые лазеры. Возбужденные излучением лазера LCLS электроны атомов неона, переходя с более высокой орбиты на более низкую орбиту, излучают фотон рентгеновского излучения, этот фотон, проходя мимо соседних атомов неона, провоцирует цепную реакцию, в результате чего первый фотон "усиливается" в 200 миллионов раз. При этом, все фотоны света имеют одинаковую поляризацию и длину волны.

Принципы создания атомного рентгеновского лазера были опубликованы в 1967 году. Но до 2009 года, до того момента, когда в строй вступил рентгеновский лазер LCLS, в мире не существовало источников рентгеновского излучения достаточной мощности для создания газового рентгеновского лазера.

В настоящее время длительность импульса рентгеновского газового лазера в восемь раз короче, чем длительность импульса накачки, импульса лазера LCLS. Это позволит ученым зафиксировать события, длительностью в несколько квадрильонных долей секунды. В будущих экспериментах ученые постараются еще уменьшить длительность импульса газового рентгеновского лазера, используя капсулы, наполненные кислородом, азотом или парами серы.

 

Источник: DailyTechInfo.ru



4 февраля 2012 года

Разработана технология промышленного производства микропроцессоров с объемной структурой.

Швейцарский федеральный политехнический университет Лозанны (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL) является одним из общепризнанных мировых лидеров в области разработки новых технологий производства полупроводников и полупроводниковых приборов. И сейчас ученые EPFL еще раз подтверждают свое лидерство, они готовят к демонстрации прототип трехмерного процессора, технология производства которого может быть освоена в промышленных масштабах. А новая компоновка ядер микропроцессора позволяет минимизировать длину внутренних соединений, что приведет к ускорению обмена данными между ядрами и повысит вычислительную мощность такого микропроцессора.

Опытный образец микропроцессора будет состоять из трех или более чипов, упакованных вертикально относительно друг друга. Отдельные чипы связаны между собой с помощью нескольких сотен вертикальных очень тонких медных микротрубок. Эти проводники проходят сквозь кремниевые кристаллы через крошечные переходные отверстия (Through Silicon Vias, TSV), сделанные в кремниевой пластине с помощью специальной технологии. При разработке технологии промышленного производства трехмерных процессоров команде ученых пришлось преодолеть немало трудностей. Самой главной из этих трудностей была хрупкость медных проводников и площадок для их крепления. Это обуславливалось тем, что размеры проводников были миниатюризированы до крайнего предела, до 50 микрон.

Что бы добиться достигнутых результатов ученым пришлось потратить три года времени. За это время они создали опытные образцы чипов, содержащие по нескольку тысяч соединений TSV, но количество рабочих соединений не превышало значения 900. Теперь, благодаря новому технологическому процессу, стало возможным эффективно создавать сколь угодно большое количество соединений TSV. И в лаборатории микроэлектронных систем (Microelectronics Systems Laboratory, LSM) были успешно созданы первые опытные образцы трехмерных микропроцессоров.

Первоначально разработанная швейцарцами технология будет доступна только для научно-исследовательских организаций для ее дальнейшего развития и адаптации под существующее промышленное оборудование. Только после этого можно будет всерьез говорить о начале массового производства процессоров и других микросхем с трехмерной структурой.

 

Источник: DailyTechInfo



3 февраля 2012 года

Компания Tilera начинает поставки 16- и 36-ядерных процессоров, предназначенных для облачных вычислений.

Компания Tilera, производитель многоядерных специализированных процессоров, известна еще тем, что в 2009 году анонсировала прототип 64-битного 100-ядерного процессора. По всей видимости, специалистам компании потребовались эти два года для того, что бы отработать технологию и подготовится к массовому выпуску микропроцессоров, которые они сами называют процессорами 21-го века. И совсем недавно представители компании Tilera объявили о начале производства своих процессоров Tile-Gx, правда в несколько урезанном варианте, пока только с 16 и 36 вычислительными ядрами, хотя их архитектура допускает возможность использования 100 ядер.

Новые чипы, изготовляемые по 40-нм технологии, Tile-Gx16 и Tile-Gx36 выпускались в очень ограниченных количествах, начиная с сентября месяца прошлого года. К настоящему моменту в активах компании Tilera состоят более 80 клиентов, которые используют процессоры Tile-Gx в серверах, обрабатывающих одновременно большое количество транзакций.

Процессор Tile-Gx36, работающий на тактовой частоте 1.2 ГГц, обеспечивает скорость обработки и передачи информации на уровне 40 гигабит в секунду, потребляя при этом 25 Ватт энергии. С точки зрения отношения единицы потребляемой мощности на единицу производительности, процессорам Tile-Gx сейчас нет равных, и они являются идеальными кандидатами на создание систем распределенных облачных вычислений. А процессор Tile-Gx36, работающий на частоте в 1.4 ГГц, в тесте CoreMark преодолел планку в 165276 баллов, оставив позади весьма неслабые системы других известных производителей.

Работают системы на базе процессоров Tile-Gx под управлением специализированной мультизадачной операционной системы, созданной на базе SMP Linux. Поэтому со стороны программной поддержки таких систем никаких проблем не возникает. В настоящее время под эту систему портировано более 2000 приложений, среди которых такие востребованные приложения, как Apache, MySQL и многие другие.

Компания Tilera планирует немного позже выпустить на рынок процессоры Tile-Gx16 и Tile-Gx36, работающие на тактовых частотах 1 и 1.4 ГГц, а процессоры Tile-Gx со 100 ядрами должны появиться на рынке ближе к концу этого года.

 

Источник: Pcmag.com



2 февраля 2012 года

Компания Elpida Memory представляет первые опытные образцы резистивной памяти ReRAM

Японская компания Elpida Memory, Inc., являющаяся третьим по счету мировым производителем микросхем динамической оперативной памяти (Dynamic Random Access Memory, DRAM), объявила о разработке и производстве первых опытных образцов быстродействующей энергонезависимой резистивной памяти (Resistance memory, ReRAM). Опытные образцы, изготовленные с использованием 50-нанометровой технологии, имеют емкость 64 Мбит, показатель плотности хранения информации в этих чипах является самым высоким на сегодняшний день среди модулей памяти ReRAM.

Первые образцы памяти ReRAM были разработаны специалистами компании Elpida Memory совместно со специалистами японской общественной исследовательской организации New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO), финансируемой японским правительством. Дальнейшие же работы по совершенствованию технологии ReRAM будут проводиться с участием специалистов и ученых из компании Sharp Corporation, японского Национального института AIST (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology) и Токийского университета.

Память ReRAM является технологией создания полупроводниковой памяти с произвольным доступом следующего поколения. В ее основе лежат ячейки, созданные на базе мемристоров, иготовленных из материала, изменяющего свое электрическое сопротивление под влиянием протекающего через него электрического тока. Привлекательность такой памяти заключается в высокой скорости операций записи и считывания информации, и, так же, в ее энергонезависимости. Т.е. память ReRAM помнит записанные данные даже при отключении питающего напряжения.

Память ReRAM является новым типом памяти, сочетающим в себе все наилучшие свойства динамической памяти DRAM и флэш-памяти. Скорость записи информации в память ReRAM составляет порядка 10 наносекунд, что сопоставимо с аналогичным показателем DRAM-памяти, а количество циклов записи информации в десятки раз превышает показатель флэш-памяти.

Компания Elpida планирует к 2013 году начать массовое производство чипов памяти ReRAM, имеющих гигабитные емкости и выполненные по 30-нм технологическому процессу. Благодаря появлению на рынке такой быстродействующей энергонезависимой памяти следует ожидать резкого снижения цен на смартфоны, планшетные компьютеры и SSD-диски, которые, к тому же будут расходовать меньшее количество энергии. А компания Elpida, тем временем, еще занимается разработками, направленными на дальнейшее совершенствование или замену технологии динамической памяти DRAM.

 

Источник: DailyTechInfo



1 февраля 2012 года

Физики нашли метод борьбы с неустойчивостью реакции ядерного синтеза.

Ученые-физики из Швейцарского политехнического университета Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) впервые в истории нашли метод борьбы с неустойчивостью реакции, наблюдаемой в реакторах ядерного синтеза. Это достижение имеет важное значение и будет использовано при сооружении реактора термоядерного синтеза ITER, строительство которого сейчас ведется на юге Франции.

Искусственный ядерный синтез представляет собой попытки ученых воспроизвести на Земле процессы, происходящие в недрах Солнца. Когда газ нагревается до температуры в несколько миллионов градусов он превращается в высокотемпературную плазму, в которой начинает происходить реакция термоядерного синтеза. Но иногда в недрах плазмы возникают аномальные неустойчивости, сила которых может стать очень большой и которые заставляют колебаться плазменный шнур, несмотря на наличие удерживающего магнитного поля. В некоторых случаях это приводит к тому, что плазма касается стен реактора, быстро охлаждается, что приводит к появлению мощных электромагнитных всплесков, действующих на внутренние элементы конструкции реактора.

Проблема, которую удалось решить физикам, заключается в воздействии на возникающие неустойчивости плазмы таким образом, что бы полностью их подавить, не мешая при этом, нормальной работе самого реактора. Для этого Джонатан Грэйвс (Jonathan Graves) и его коллеги из Центра исследований физики плазмы EPFL использовали уже имеющиеся в реакторе излучатели электромагнитного поля. "Нацеливая" излучение этих излучателей точно в область формирования неустойчивости, управляя силой и модуляцией излучения, ученым удалось полностью подавить неустойчивости в самые первые моменты их возникновения.

Привлекательной стороной такого подхода является то, что ученые смогли использовать излучатели и антенны, которые уже имеются в конструкции реактора Joint European Torus (JET) и служат для разогрева плазмы электромагнитным излучением. Проведенное моделирование и проведенные тесты показали, что нагрев плазмы и подавление неустойчивости могут проводится с помощью одного и того же оборудования параллельно, совершенно не мешая друг другу.

Следующим шагом, который будут реализовывать ученые, будет установка системы датчиков, с помощью которых можно будет нейтрализовывать возникающие неустойчивости в режиме реального времени и сколь угодно длительное время.

 

Источник:  Technologyreview.com



Обратная связь

У Вас возникли вопросы? Вы можете получить ответы на них прямо сейчас! 

 

Skype: Написать,  Добавить контакт

 

ICQ: 647119917 

 

Phone: +7 (495) 646-13-83



Свежие записи блога





Категории блога



 




© Радэко Групп, 2011