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

ЗАО "Техно-СПб" Системная интеграция

Новые технологии


Технологии

═Российские ученые под руководством лауреата Нобелевской премии Ж.═Алферова закончили работу под названием ╚Фундаментальные исследования процессов формирования и свойств гетероструктур с квантовыми точками и создание лазеров на их основе╩. Эта работа на днях была отмечена Государственной премией.

Ученые доказали, что можно вырастить кристалл с кусочками другого материала внутри без дефектов, что ранее считалось невозможным. Если раньше ученые, выращивая кристаллы для лазеров, вынуждены были полностью управлять этим процессом, контролируя каждую его стадию, то теперь нужная структура растет сама. Это позволяет радикально улучшить свойства полупроводниковых приборов, температурную стабильность лазерных диодов, уменьшить пороговый ток, на котором начинается генерация.

Физики уверены, что лазеры на квантовых точках найдут широкое применение в промышленности. Так, используя самоорганизацию квантовых точек, ученые получили кристалл для вертикального лазера, в котором свет идет вверх, а не параллельно плоскости пластины. Вертикальный лазер работает как дешевый светодиод, только с идеальным качеством спектра, узкой диаграммой направленности, высокой эффективностью. Такой же вертикальный лазер можно сделать в ультрафиолетовом диапазоне, который нужен, например, для оптической записи.

Лазеры нового поколения, основанные на гетероструктурах с квантовыми точками, уже существуют, правда, пока в лабораторном варианте. Новая работа позволяет, в частности, разработать оптоэлектронные приборы новых поколений, сообщает РИА ╚Новости╩.

═Компания Polaroid предложила принципиально новый фотографический процесс, в котором роль серебра, содержащегося в обычной фотопленке, исполняет кислота. Процесс ╚получение изображений под действием кислоты╩ (acid-amplified imaging, AAI) происходит в одном слое пленки. Отпадает необходимость во ╚влажных╩ процессах обработки, которые уже две сотни лет используются в фотографии для проявления и закрепления фотоизображений.

Для получения цветного изображения используется, как и в обычном фотопроцессе, трехслойная пленка, состоящая из слоев с красящими добавками красного, синего и зеленого цветов. Свет, падающий на участок AAI-пленки, приводит к расщеплению йодсодержащей соли органической кислоты, в результате чего образуется небольшое количество так называемой ╚первичной кислоты╩. Она выступает катализатором процесса образования ╚вторичной кислоты╩, которая, воздействуя на молекулы красящего вещества, переводит их в ╚окрашенное╩ состояние.

На данный момент AAI-процесс недостаточно чувствителен, чтобы получать изображения при обычном уровне дневной освещенности, однако он позволяет при помощи мощных источников света (таких, как лазеры или светодиоды) получать резкие цветные изображения высокого разрешения, которое не зависит, как при обычном фотопроцессе, от зернистости пленки. Предполагается, что AAI-процесс может найти применение в цифровой печати, где для создания изображения используется мощный внутренний источник света с электронным управлением.

═Корпорация Intel официально представила свой 90-нм технологический процесс. Первыми чипами, изготовленными Intel с применением 90-нм процесса, стали представленные в феврале нынешнего года микросхемы SRAM емкостью 52═Мбит. Эти микросхемы насчитывают 330═млн транзисторов на площади 109═мм2. Характеристики нового техпроцесса:

"═Применение CMOS-транзисторов с длиной затвора 50═нм. Тонкий оксидный слой затвора═≈ 1,2═нм (менее 5 атомарных слоев в толщину; для сравнения: транзисторы, используемые в производстве процессора Pentium═4, имеют длину затвора 60═нм);
"═Реализация технологии напряженного кремния: в слоях напряженного кремния расстояние между атомами больше, чем в обычном полупроводнике. В═итоге═≈ улучшение, по сведениям компании, на 10-20═% рабочих характеристик транзисторов при росте затрат на производство всего в 2═%;
"═Возможность создавать процессоры с тактовыми частотами более 3═ГГц при уменьшении размера кристалла на 50═%;
"═7 слоев медных соединений;
"═Новый диэлектрик с низкой диэлектрической проницаемостью═≈ легированный углеродом оксид кремния (CDO). Для формирования нового диэлектрика используется двухступенчатый процесс;
"═193═нм и 248═нм литографические установки.

В новом процессе будет задействовано около 75═% технологического оборудования, применяемого в нынешнем 0,13-мкм процессе на 300-мм пластинах. Процесс был разработан на опытном заводе Intel═≈ D1C в Хиллсборо, штат Орегон, внедрен в массовое производство на заводе D1C и переносится на другие заводы. К═2003 году Intel планирует реализовать 90-нм процесс на трех заводах, работающих с 300-мм пластинами. Одним из первых серийных компонентов, производимых по новой технологии, станет основанный на микроархитектуре NetBurst и планируемый к выпуску во второй половине 2003 года процессор с кодовым названием Prescott.

═Компания Infineon Technologies анонсировала разработанную в стенах своих лабораторий технологию трехмерной интеграции элементов современных чипов и дала ей имя SOLID.

По технологии SOLID элементы микросхемы совмещаются друг с другом и создают своеобразный ╚многоэтажный бутерброд╩ с более плотным размещением элементов. Это обеспечивает меньшую площадь чипов, большую скорость передачи данных за счет меньшей длины соединительных проводников, снижение себестоимости производства. По мнению специалистов компании, технология SOLID позволит создавать чипы с тактовой частотой вплоть до 200═ГГц.

Имя техпроцесса═≈ SOLID═≈ призвано передать суть технологии диффузионной пайки и составлено из двух терминов═≈ solid (твердый) и liquid interdiffusion (жидкостная взаимная диффузия).

До начала процесса ╚спайки╩ слоев, верхний и нижний слои ╚сэндвича╩ покрываются тонким слоем меди в 3═мкм. Затем, при температуре 270═╟C и давлении 3═бар создается надежная спайка двух составляющих нового чипа. Полученные таким образом чипы не выше обычных, поскольку для их производства используются специальные тонкие кремниевые пластины (толщина стандартных пластин, как правило, около 120═мкм, пластин для продуктов SOLID═≈ около 60═мкм).

Первыми прототипами, при выпуске которых была использована технология SOLID, стали контроллеры смарт-карт. Нынешние контроллеры смарт-карт совмещают в себе логику и чип памяти (как правило, 32═КБ) в едином планарном корпусе. Первые образцы контроллеров смарт-карт,═выпущенные Infineon═с═использованием SOLID,═оборудованы═160═КБ флэш-памяти.

═Группа ученых из Национальных лабораторий Sandia в США разработала технологию нанесения сверхтонких металлических пленок на оксидные поверхности. С═применением этой технологии меньше энергии будет тратиться для изменений магнитных сигналов, которые образуют основу памяти компьютера.

Металлы на оксидных поверхностях имеют тенденцию образовывать не гладкий поверхностный слой, а неровные скопления. Группа специалистов под руководством Скотта Чамберса (Scott Chambers) смогла нанести слои металла кобальта на сапфировую подложку (сапфир химически представляет собой оксид алюминия) с помощью гидроксильных молекул, реакции которых с веществом подложки позволяют обеспечить необходимую скорость роста ровной поверхности. Разработчики подчеркивают, что процесс, протекающий при комнатной температуре, позволяет наносить не только кобальт на сапфир, но применим и к широкому ряду металлов и оксидов.
Особенную роль сделанное открытие может сыграть в разработке новой полупроводниковой магниторезистивной памяти (MRAM), использующей для хранения бита информации не электрический заряд, а магнитное состояние═≈ данные будут храниться в металл-оксидных сэндвич-структурах даже без подачи питания. Данное свойство магниторезистивной памяти позволит, в частности, практически мгновенно загружать компьютеры. Ожидается, что устройства на базе MRAM смогут появиться на рынке уже в ближайшие годы.

═Компания Samsung Electronics разработала технологию создания кремниевых пластин для чипов, основанную на методе осаждения атомного слоя (Atomic Layer Deposition, ALD).

Эта технология позволяет контролировать рост кремниевых пленок, используя особый механизм самоограничения. Пленка толщиной в несколько ангстрем (1═ангстрем═=═0,000001═мм) осаждается на рисунке подложки, образуя диэлектрический конденсатор или затвор транзистора.

Использование нового материала, состоящего из диоксидов гафния и алюминия, дает не только большую емкость конденсатора, но и сокращает число стадий производства и снижает расход энергии и тепловыделение.

Разработанная в Samsung технология может положить конец сорокалетней эре использующегося уже на пределе возможностей диоксида кремния и позволит создавать более экономичные интегральные схемы толщиной 1-1,4═нм по 0,07-микронному процессу.

Дисплеи

═Корейская компания GTT в первой половине 2003 года выпустит ЖК дисплеи с диагональю 18,1" по многоуровневой дисплейной технологии MLD от Deep Video Imaging, обеспечивающей трехмерное изображение.

В═отличие от обычных стереоскопических 3D-дисплеев, для работы с которыми пользователям необходимо надевать специальные очки, чтобы увидеть объемные образы, DVI-технология использует два физически отдельных слоя пикселей, создающих впечатление глубины, и позволяет увидеть эффект трехмерности без дополнительных приспособлений.

Для стандартного 15" размера мониторы ActualDepth от DVI состоят из двух уровней пикселей, один из которых имеет разрешение═1024х768,═а═второй═≈ 1280х1024.

Такой подход, по мнению представителей DVI, упрощает восприятие зрительной информации и снижает утомляемость глаз. Цена пока не названа.

Источники питания

═Компания MTI MicroFuel Cells Inc. создала прототип элемента питания на базе метанола для мобильных устройств в виде съемного метанолового картриджа.

Первый метаноловый элемент питания был разработан учеными лаборатории Los Alamos National Laboratory. Компания MTI MicroFuel Cells приобрела лицензию на эту технологию и приняла на работу одного из главных исследователей Лос-Аламоса на должность вице-президента и главного технолога.

Прототип способен обеспечивать энергией 0,24═Вт/час на см2, и этот показатель обещают увеличить до 5═Вт/час. MTI MicroFuel Cells планирует начать продажи новинки в 2004 году по цене, сравнимой с ценами на литий-ионные аккумуляторы.

Телекоммуникации

═Электромагнитные волны, подобно свету и радиоволнам, имеют амплитуду, частоту и поляризацию. Изменения в амплитуде и частоте уже давно используются, чтобы нести информацию в радиодиапазоне частот по оптоволоконному кабелю, но поляризация как явление так полностью и не исследовалась. Физики Отдела военно-морских исследований Грегори Ван-Вигджерен (Технический колледж Джорджии) и Рой Раджарши (Университет штата Мэриленд) продемонстрировали метод связи через волоконно-оптический кабель, используя состояние динамических колебаний поляризации света. В═отличие от предыдущих методов передачи сигнала, состояние поляризации света непосредственно не использовалось, чтобы кодировать данные. В═настоящее время на оптоволокне практикуется такая передача, которая модулирует специальный вид лазерного света, несущий информацию в двоичной системе.

Ван-Вигджерен и Рой использовали кольцевой лазер с волокном из легированного эрбия. Эрбий усиливает оптический сигнал, а кольцевой лазер передает сообщение. В═кольцевом лазере последовательные лазерные интервалы (шаги) кольцевой дорожки могут быть раздроблены на отдельные кольца, которые будут переданы через волоконно-оптический кабель. Это разбиение на кольца и позволяет нести информацию, также подобно двоичной системе, но только по оценке колец ╚есть╩ или ╚нет╩ (1 или 0).

Нелинейность оптического волокна производит динамические хаотические изменения в поляризации света, и сигнал является входным, как обычный модуляционный. Входящий сигнал может быть сохранен слабым, за счет использования относительно небольшой амплитуды. Приходящий луч разделяется на две части, когда попадает из канала коммуникаций на приемник. Одна из них отсрочивается примерно на 239 наносекунд═≈ время, которое требуется сигналу, чтобы обойти один раз по кругу кольцевого лазера. Свет, полученный непосредственно, сравнивается по времени с отсроченным светом. Когда хаотические изменения (шумы) вычитаются, то при наложении двух сигналов остается лишь искомый сигнал, несущий информацию. Изменения в напряжении и температуре на коммуникациях одинаково подытоживаются и учитываются.

╚Это весьма умный метод, который скрывает сигнал в шуме╩,═≈ говорит научный работник Отдела военно-морских исследований Майк Шлезинджер, который наблюдал за исследованием.═≈ ╚Это обеспечивает определенное преимущество перед прямым зашифровыванием поляризации, которое не имеет никаких средств извлечения сигнала╩.

═Английские компании BAE Systems и Roke Manor Research, входящая═в═корпорацию Siemens, разрабатывают метод, с помощью которого можно будет построить радарную систему, используя существующие сети мобильной связи. Уже продемонстрирован пассивный радар, использующий сигналы базовых станций стандарта GSM 900, 1800 и 1900═МГц. Устройство, получившее название Celldar (сокращение от ╚cell phone radar╩) работает абсолютно незаметно, и при этом стоит намного дешевле обычного армейского радара. Система постоянно передает сигналы между базовыми станциями, и при вхождении в зону покрытия какого-либо летательного аппарата или других объектов, например, поднятого перископа подводной лодки, засекает его по изменениям в сетке радиоволн. С═помощью устройства можно обнаружить автомобиль, скрытый листвой, на расстоянии до нескольких сот метров, а также отдельных людей. Такой принцип позволяет обнаружить даже самолеты, созданные по технологии Stealth.

╚Сигналы базовых станций можно принимать на большем расстоянии, чем кажется═≈ до нескольких километров╩,═≈ поясняет руководитель проекта Питер Ллойд (Peter Lloyd).═≈ ╚Мы можем разработать наземный или воздушный сенсор. Базовые станции покрывают практически всю береговую линию Великобритании, так что с помощью селдара мы сможем регистрировать корабли или перископы в прибрежной зоне╩.

Для демонстрации устройства были взяты две стандартные антенны Yagi, два мобильных телефона, служивших приемниками сигналов, и ПК с аналого-цифровым преобразователем, оцифровывавшим сигналы от телефонов. Совокупная стоимость оборудования составила $3076.
Информации о радиусе действия системы, а также о точности определения координат с ее помощью не приводится, однако подобная система измерения высот, предлагаемая компанией, обеспечивает точность порядка 10 метров. В═перспективе селдар будет оборудован антенной с фазированной решеткой. По неподтвержденным данным, с помощью аналогичной системы под названием ╚Tamara╩ сербские войска во время одного из налетов американской авиации обнаружили и сбили истребитель F-117. Разработанная чешской компанией Tesla система Pardubice для обнаружения самолетов использовала сигналы теле- и радиовещания.

Ввод данных

═Ученые Дэвид Уард (David Ward) и Дэвид Маккей (David MacKay) из Кавендишской лаборатории Кембриджского университета создали ПО Dasher, которое позволяет набирать тексты любой сложности без клавиатуры, при помощи движений глаз. Для этого камера, установленная на мониторе компьютера, фиксирует положение зрачка глаза пользователя, который скользит взглядом по списку букв и символов на экране. В═момент остановки взгляда на одном из них, программа определяет его по положению зрачка и принимает к исполнению. Во время работы с программой пользователь должен сидеть почти неподвижно.

ПО проводит логическую оценку вводимого текста и в состоянии определить, какой символ или целое слово будут введены далее, а также исправлять ошибки. Таким образом, по утверждению разработчиков системы, можно печатать до 25-35 слов в минуту. При помощи виртуальной клавиатуры этот показатель составляет, в среднем, лишь 15 слов в минуту.

Программой Dasher можно также пользоваться и при помощи обычной мыши. Полезной новая программа может оказаться и для написания текстов на КПК. Dasher может поддерживать большинство языков, а его исходники, по словам профессора Маккэя, будут бесплатно предоставляться разработчикам мультиплатформенных приложений.

Компьютеры

═Исследователи из Висконсинского университета в Мэдисоне, США, заявили о том, что они создали первую в мире симуляцию архитектуры квантового компьютера, при изготовлении которой была использована кремниевая технология.

Использующая горизонтальное и вертикальное туннелирование через двойные верхние и нижние ворота, эта архитектура занимает на чипе 50═нм2. Группа исследователей пришла к выводу, что существующее оборудование для кремниевого производства можно использовать для сборки квантовых компьютеров, хотя они пока работают со скоростью 1═МГц из-за больших требований к импульсному генератору.

В качестве квантового бита было выбрано направление спина электрона: 1═≈ вверх, 0═≈ вниз. В═ходе эксперимента были проведены простейшие вычисления, для чего было объединено несколько квантовых точек.

Однако для того, чтобы действительно производить ╚полезные╩ вычисления, в компьютер понадобится добавить еще около миллиона квантовых точек.

Хранение данных

═Большинство участников консорциума DVD Forum (за исключением Sony и Philips) одобрили стандарт DVD Multi, объединивший спецификации DVD-Video, DVD-ROM, DVD-Audio, DVD-R, DVD-RW, DVD-RAM и DVD-Video Recording. По окончании разработки нового формата DVD Audio Recording он также станет частью DVD Multi. Две воздержавшиеся компании продвигают собственный стандарт DVD+RW. Спецификации DVD Multi уже можно лицензировать.

═На выставке InterOpto▓02 (прошедшей с 16 по 18 июля в Макухари), продемонстрирован прототип системы с диском, использующим голографическую технологию. Это разработка компании Optware, основанной в Йокогаме в 1999 году бывшим сотрудником Sony. Диск емкостью 200═ГБ обеспечил скорость передачи данных в 130═Мб/с.

В обычной голографической схеме для записи и считывания информации используются два луча═≈ опорный и информационный. Для того чтобы сделать записывающую и считывающую систему компактной, компания Optware использовала поляризованные в двух перпендикулярных направлениях информационный и опорный лучи, пустив их вдоль одной оптической оси. Утверждается, что благодаря такой компоновке возможно использование сервосистем существующих оптических приводов для позиционирования считывающего лазера.

Так как в голографии используются лазеры, генерирующие зеленый свет, то для обеспечения обратной совместимости помимо зеленого YAG (иттрий-алюминий-гранат) лазера в привод добавлен красный лазер, использующийся для считывания DVD и CD. Сам носитель имеет многослойную структуру: на 0,5-мм стеклянной подложке находится записывающий слой толщиной 0,2═мм, на который нанесен еще один слой стекла толщиной 0,5═мм с дополнительным отражающим покрытием.

Как сообщают разработчики диска, вместо записи последовательных комбинаций бит на поверхности диска, информация записывается в виде интерференционных максимумов в толще записывающего слоя, которые, в свою очередь, могут содержать информацию о нескольких (до 30000) бит.


       КОМПЬЮТЕР-ИНФОРМ 
          Главная страница || Статьи ╧ 15'2002 (9 - 22 сентября) || Новости СПб || Новости России || Новости мира

Анкета || Рубрики || Работа || Услуги || Поиск || Архив || Дни рождения
О "КИ" || График выхода || Карта сайта || Подписка

Главная страница

Сайт газеты "Компьютер-Информ" является зарегистрированным электронным СМИ.
Свидетельство Эл ╧ 77-4461 от 2 апреля 2021 г.
Перепечатка материалов без письменного согласия редакции запрещена.
При использовании материалов газеты в Интернет гиперссылка обязательна.

Телефон редакции (812) 118-6666, 118-6555.
Адрес: 196084, СПб, ул. Коли Томчака, д. 9
e-mail:
Для пресс-релизов и новостей