О сайте |  Контакты |  Реклама Сегодня 31 мая 2012 RSS потоки 3DNews  3DNews Вконтакте  3DNews на Facebook  3DNews в Twitter

Теги: транзистор

Вакуумная электроника возвращается — в космос

28.05.2012 [17:54], Александр Бакаткин

Полупроводниковые материалы уже давно вытеснили вакуумные лампы из вычислительных систем – гаджетов, настольных компьютеров, кластеров и пр. Причин тому целое множество, в том числе меньшая стоимость, большая компактность и производительность. Однако есть область применения, где вакуумные лампы имеют превосходство перед традиционной твердотельной цифровой электроникой. Эта область – вычислительные системы, работающие в условиях космоса. Преимущество обусловлено тем, что вакуумные лампы гораздо более устойчивы к воздействию радиации и электромагнитных воздействий. Разумеется, что возвращаться к обычным вакуумным лампам никто не собирается, но ведутся разработки и рассматривается вопрос применения их более совершенных аналогов.

Сотрудники исследовательского центра NASA и Корейского национального центра наноисследований разработали миниатюрную версию вакуумных электронных ламп, которые хорошо выдерживали бы радиацию и жесткое электромагнитное излучение космоса. Прототип устройства назван вакуум-канальным транзистором, и что самое главное, его можно интегрировать в современные микросхемы. Изготовление устройств будет осуществляться на основе технологического процессора, схожего техпроцессом изготовления кремниевых микрочипов.

На данный момент исследователям удалось создать прибор длиной 150 нанометров и работающий от напряжения 10 Вольт. Инженеры также надеются, что уровень рабочего напряжения можно будет снизить до одного Вольта. Транзистор оказывается еще и высокоскоростным – он способен функционировать на частоте 0,46 терагерц, что значительно быстрее полупроводниковых устройств на основе кремния.

С одной стороны, это очень хорошая новость для NASA, которая в результате получит возможность резкого повышения надежности электронных комплексов и блоков, и как следствие, космических аппаратов/станций. Особенно это важно при длительных миссиях, в том числе пилотируемых, когда надежность всех систем должна быть на высочайшем уровне. С другой, пока никаких конкретных сроков, когда подобные устройства попадут в производство, никто назвать не может. Разумеется, в данном случае себестоимость изделий решающего значения не играет, однако серийное изготовление “вакуумных транзисторов” наладить все-таки необходимо. А вот с этим могут возникнуть серьезные проблемы.

Материалы по теме:

Источник:

Новое в обзорах
Впервые на арене: Samsung 900X4C, ультратонкий 15-дюймовый ноутбук
Впервые на арене: Samsung 900X4C, ультратонкий 15-дюймовый ноутбук
Планшеты Samsung Galaxy Tab 2 7.0 и 10.1: братья-революционеры
Планшеты Samsung Galaxy Tab 2 7.0 и 10.1: братья-революционеры
Защита трафика и мобильных устройств
Защита трафика и мобильных устройств
Эпическое тестирование 15 SSD объемом 120-128 Гбайт
Эпическое тестирование 15 SSD объемом 120-128 Гбайт

AMD снова пересмотрела число транзисторов, теперь в Llano

27.05.2012 [06:56], Константин Ходаковский

После представления гибридных процессоров Trinity и публикации серии слайдов AMD о мобильной стратегии 2012 года, многие начали замечать некоторое несоответствие в числе транзисторов 32-мн чипов предыдущего поколения. Оказывается, дело в том, что компания AMD решила пересмотреть число транзисторов в своих процессорах предыдущего поколения.

Слайд о чипах AMD Llano на конференции Hot Chips 2011. По данным AMD, у процессора 1,45 млрд транзисторов, при площади кристалла 227 кв. мм

По всей видимости, в данном случае повторилась странная и загадочная история с чипами FX Zambezi (архитектура Bulldozer), которые в один прекрасный момент в прошлом году потеряли 800 млн транзисторов (вместо упоминавшихся ранее 2 млрд AMD вдруг сообщила об 1,2 млрд).

В нашем материале об анонсе Trinity мы писали, что число транзисторов у чипов Llano составляет 1,45 млрд при площади 228 кв. мм, опираясь на сообщавшиеся ранее компанией данные. Однако AMD в последних материалах указывает, что число транзисторов в Llano составляет 1,178 млрд при той же площади кристалла. Разница в том, что в случае с Bulldozer AMD специально связалась с прессой, дабы сообщить откорректированные данные. В этот раз ситуация оказалась иной.

Для чего нужны эти корректировки — не вполне ясно. Возможно, это как-то связано с маркетингом и продвижением чипов Trinity (1,3 млрд транзисторов, площадь 246 кв. мм)? Если брать данные по Llano за 2011 год, то в Trinity возросла площадь и снизилось число транзисторов, а если пользоваться более свежими цифрами AMD, то в последних APU увеличились оба показателя. Впрочем, в Trinity серьёзно переработана архитектура почти всех блоков, и плотность размещения транзисторов на кристалле могла измениться.

Материалы по теме:

Источник:

Тель-Авивские учёные представили технологию, основанную на крови, слизи и молоке

14.03.2012 [05:30], Евгений Лазовский

Исследователям из Тель-Авивского университета удалось создать саморазлагающийся транзистор из протеинов, найденных в крови, слизи и молоке. Дело в том, что протеины, смешиваясь с нужными веществами в определённой последовательности, превращаются в своеобразную полупроводниковую плёнку, которая обладает необходимыми свойствами.

 

 

Различные протеины (в частности, вышеупомянутые кровь, слизь и молоко) имеют уникальные свойства. Например, способность крови сохранять кислород помогает смешивать химикаты с полупроводниками, чтобы придать им особые свойства. Молоко и слизь, в свою очередь, могут создавать волокна и, соответственно, свет.

Подобное изобретение может сильно помочь в развитии саморазлагающихся технологий. В частности, работники университета уже используют дисплеи, созданные при помощи подобной методики, и останавливаться не собираются – планируется разработка и других электронных устройств.

Материалы по теме:

Источник:

Учёные из IBM создали первые 9-нм транзисторы из углеродных нанотрубок

30.01.2012 [13:32], Константин Ходаковский

Углеродные нанотрубки — весьма перспективные структуры. Кроме того, что внимание учёных они привлекают благодаря своим выдающимся механическим свойствам, они также весьма интересны для применения в электронике. Учёные уже выяснили принципы создания годных к применению электрических кабелей при помощи углеродных цилиндрических структур, а затем принялись за создание очень компактных транзисторов при помощи этого материала.  В лабораториях IBM исследователям удалось недавно создать углеродный транзистор, размер которого составляет всего 9 нм.

 

 

В этом году корпорация Intel намерена выпустить свои первые процессоры с 22-нм транзисторами, которые носят кодовое имя Ivy Bridge. Кремний будет использоваться в индустрии ещё долго, однако его потенциал подходит к пределу, а токи утечек постоянно растут, из-за чего исследователи активно ищут материал, который придёт ему на смену. Эти новые прототипы углеродных транзисторов, создаваемых IBM, могут со временем стать хорошей заменой для применения в микропроцессорах и других интегральных схемах.

Сообщается, что 9-нм транзисторы IBM могут обеспечить куда меньшее энергопотребление, чем их кремниевые аналоги того же размера. Они также могут проводить больше тока, чем конкурирующие транзисторы.

 

 

Увы, но технологии, используемые для создания транзисторов на основе углеродных нанотрубок, в настоящее время не могут применяться в массовом производстве. Учёные пока не разработали способа, при помощи которого могло бы стать возможным эффективное размещение миллионов и миллиардов таких транзисторов, необходимых для создания современных чипов. Создание нанотрубок без металлических примесей также является сложной задачей.

Материалы по теме:

Источник:

AMD и Globalfoundries: трехмерные транзисторы нас пока не интересуют

09.05.2011 [16:20], Иван Терехов

Такое важное событие, как анонс начала применения корпорацией Intel трехмерных транзисторов в процессорах нового поколения, не могло остаться без внимания со стороны главного и фактически единственного серьезного соперника на процессорном рынке — компании AMD. После анонса технологии Tri-Gate, которая будет применяться в грядущих чипах Ivy Bridge, взоры журналистов и просто интересующихся вопросом устремились на AMD.

Ответ представителей компании из Саннивейла не заставил себя долго ждать. Совместно с производственным партнером в лице Globalfoundries, на мощностях которого и «кует» свои чипы AMD, представители компаний прокомментировали внедрение новой технологии.

Так, Globalfoundries, в сентябре прошлого года анонсировавшая план развития производства на ближайшее будущее, сообщила, что опубликованный вектор развития корректироваться не будет, и вплоть до техпроцесса 10-нм класса о начале применения трехмерных транзисторов речь не идет. В планах компании значится применение различных инновационных подходов при создании серверных процессоров, чипов для мобильных устройств и продуктов класса hi-end – это «High Performance», «Super Low Power» и «Super High Performance» соответственно, однако в основе этих стратегий лежит использование планарных транзисторов.

Совместно с производственными партнерами Globalfoundries при переходе к 22/20-нм техпроцессу планирует добиться таких же показателей роста энергоэффективности, производительности и плотности, которые обеспечило внедрение диэлектриков с высоким значением диэлектрической постоянной и металлических затворов (High-K/Metal Gate, HKMG) при переходе с 45/40-нм на 32/28-нм техпроцесс. Основой для реализация столь амбициозных планов станет применение инновационных подходов в литографии, интеграции материалов и технологиях обмена данными. Свой вклад в разработку чипов нового поколения внесут постоянные партнеры Globalfoundres – IBM и Samsung.

Между тем, внедрение Tri-Gate должно помочь Intel серьезно заявить о себе на рынке смартфонов и планшетов, ведь в планы процессорного гиганта входит также начало использования трехмерных «кирпичиков» в семействе чипов Atom, которые пока уступают решениям на архитектуре ARM.

Материалы по теме:

Источник:

Разработан техпроцесс производства графеновых транзисторов

29.03.2011 [09:00], Константин Ходаковский

В настоящее время всё более заметно ощущается пределы дальнейшего развития кремниевой технологии производства микрочипов. Индустрия неспешно исследует альтернативные процессы производства, имеющие коммерческий потенциал, в которых были бы устранены ряд существующих недостатков. В этом отношении перспективы может иметь недавно открытый материал графен.

Посредством литографии и технологии шаблонного роста американские учёные Технологического института штата Джорджия смогли создать графеновые ленты толщиной 15—40 нм, имеющие показатели суперэлектропроводности. Технология позволяет в дальнейшем создавать структуры толщиной менее 10 нм, которые могут стать основой для электроники. Профессор Уолт де Хир (Walt de Heer) отмечает, что электрические свойства таких нанолент соответствуют среде идеального металла, электроны способны двигаться в них без рассеяния, как это происходит в углеродных нанотрубках.

 

Исследователи Технологического института штата Джорджия (США)
Профессор Уолт де Хир (Walt de Heer)

 

Достижение учёных заключается в разработке способа создания эпитаксиальных графеновых структур, обладающих гладкими краями, что придаёт этим проводникам уникальные свойства. Более ранние попытки создания графеновых нанопроводников с помощью лазерной резки не увенчались успехом, так как их края получались неровными, что способствовало нежелательному рассеянию электронов и интерференции. Технология «шаблонного роста» на поверхности пластины из карбида кремния позволяет формировать наноструктуры заданной формы. Она очень приближена к современному литографическому техпроцессу. После травления для сглаживания контуров шаблона пластину нагревают в печи до 1,5 тысячи градусов. Для выращивания графенового слоя также применялись традиционные способы, такие как плазмохимическое осаждение из газовой фазы.

 

Исследователи Технологического института штата Джорджия (США)
Студенты изучают высокотемпературную печь, используемую для создания эпитаксиального графенового слоя на пластине из карбида кремния.

 

Учёные отмечают, что хорошие свойства полученных структур позволяют рассматривать возможность применения технологии в микроэлектронике, к примеру, для создания транзисторов с теоретической частотой терагерцового диапазона. Графен, как идеальный проводник, позволяет значительно снизить энергопотребление чипов и открывает новые перспективы в разработке микроэлектроники, отмечает профессор Уолт де Хир. Он также полагает, что эта технология производства будет сосуществовать с традиционной и применяться там, где более высокие затраты оправданы уникальными свойствами материала.

 

Исследователи Технологического института штата Джорджия (США)

 

Теперь учёные намерены направить дальнейшие усилия на разработку квантовых устройств, что предполагает использование квантовых свойств электронов (например, спин) вместо стандартных свойств заряженных частиц. В течение года команда Технологического института намерена создать и показать в работе элементарный переключатель, работающий по принципу квантовой интерференции.

Материалы по теме:

Источник:

Первый в мире гибкий органический микропроцессор

28.02.2011 [13:43], Павел Котов

На мероприятии International Solid-State Circuits Conference команда ученых из Европы представила первый в мире гибкий микропроцессор, изготовленный на базе органических полупроводников. Невзирая на то, что производительность платы сравнима по своим показателям с процессорами 1970-х годов, потенциал гибкого электронного чипа трудно переоценить.


органическая электроника


Почему же гибкий процессор появился на свет только теперь? Причина в том, что органические транзисторы имеют серьезные сложности с согласованным переключением, и для эффективной их работы авторы проекта добавили в транзисторы дополнительные затворы, которые, среди прочего, не позволяют им переключаться самопроизвольно. Новый органический чип включает в себя 4000 транзисторов, по сравнению с традиционными процессорами с сотнями миллиардов транзисторов, это число ничтожно.

Производительность его оставляет желать лучшего, на проведенных тестах процессор показал всего шесть инструкций в секунду. Однако, коль скоро начало положено, это число теперь будет возрастать.

Материалы по теме:

Источник:

Оптический транзистор — очередной шаг на пути к квантовому Интернету

17.05.2010 [12:00], Константин Ходаковский

HP разработала замену традиционным транзисторам

08.04.2010 [17:34], Егор Калейник

Источник

"Деформированный" кремний – будущее высокопроизводительных чипов

09.01.2010 [10:00], Денис Борн

Intel усовершенствовала транзисторы следующего поколения

20.12.2009 [09:00], Денис Борн

Источник
« Предыдущие новости
Яндекс.Метрика