Сегодня 19 октября 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные разработали сверхъёмкие конденсаторы для встраивания в чипы — это в разы уменьшит потребление энергии

Сегодня всех волнует энергопотребление. Век дешёвой энергии завершён, да и климатические вопросы стали куда важнее. Это в полной мере относится к микроэлектронике, которая стала потреблять энергию отнюдь не в микро-, а в макро масштабе, прямо требуя установки серверов на АЭС. Новая разработка учёных из США обещает снизить потребление чипов и даже перенести «батарейки» внутрь микросхем.

 Источник изображений: www.tweaktown.com

Источник изображений: www.tweaktown.com

Открытие совершили учёные из Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли и Калифорнийского университета. Впрочем, они много лет двигались к достигнутому результату, изучая то, что называется «отрицательная ёмкость» в материалах. Для физического мира — это трудно вообразимое понятие. Но для ряда физических явлений в сегнетоэлектриках — норма.

Как известно, сегнетоэлектрики меняют поляризацию кристаллической структуры под воздействием внешнего электромагнитного поля. Изменение поляризации компенсирует величину «физической» ёмкости материала, которую как бы скрадывает отрицательная ёмкость. В результате затвор транзистора с таким материалом вместо классического изолятора (диэлектрика) начинает работать при меньшем напряжении, а это прямая экономия энергии, которая отчасти ушла бы в тепло. Также материал способен сам накапливать энергию, которая затем может расходоваться на поддержку питания чипа.

Для создания суперконденсатора учёные использовали хорошо известный сегнетоэлектрик из оксида гафния и оксида циркония (HfO2-ZrO2). Новаторством стал подбор зазоров и других геометрических параметров в расположении тонкоплёночных слоёв материала с прослойками из оксида алюминия. Если верить сообщениям, удалось создать структуру толщиной до 10 мм. Но, скорее всего, здесь в источнике закралась опечатка, ведь тонкоплёночные структуры скорее обеспечат толщину порядка нанометров или микрометров.

Лабораторное исследование нового материала показало, что он может хранить в 9 раз больше энергии и обладает в 170 раз большей способностью накопления мощности.

Саиф Салахуддин (Sayeef Salahuddin), старший научный сотрудник Лаборатории в Беркли, профессор Калифорнийского университета и руководитель проекта, сказал: «Энергия и удельная мощность, которые мы получили, намного выше, чем мы ожидали. Мы разрабатывали материалы с отрицательной ёмкостью в течение многих лет, но эти результаты были весьма неожиданными».

Сурадж Чима (Suraj Cheema), один из ведущих авторов статьи, добавил: «С помощью этой технологии мы можем, наконец, начать реализовывать хранение энергии и подачу электроэнергии, интегрированные в микросхему очень малых размеров. Это может открыть новую область энергетических технологий для микроэлектроники».

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Google свернула проект Privacy Sandbox после шести лет разработки 4 ч.
Новая статья: Ghost of Yotei — месть, расцветшая с сакурой. Рецензия 9 ч.
Новая статья: Gamesblender № 748: подробности PS6 и новой Xbox, «вселенная ужасов» Tencent и юбилей Serious Sam 2 10 ч.
Twitch анонсировал двухформатные эфиры, функции с ИИ и новые средства монетизации 15 ч.
Microsoft научила Paint в Windows 11 генерировать анимации и редактировать изображения с помощью ИИ 17 ч.
Meta набирает джунов без опыта на зарплату $290 тыс. в год: Цукерберг считает, что главное — это навыки 17 ч.
ИИ-бот Google Gemini успешно конкурирует в области редактирования фото с инструментами Adobe 18-10 08:19
Новая статья: Baby Steps — встань и иди. Рецензия 18-10 00:06
ИИ Meta будет предлагать пользователям отредактировать и опубликовать фото из галереи смартфона 17-10 23:21
Новая статья: Vampire: The Masquerade — Bloodlines 2 — резус разочаровательный. Рецензия 17-10 23:17
Основатель Nvidia лично доставил новейшие ИИ-ПК DGX Spark Илону Маску и Сэму Альтману 10 мин.
Ускоритель Huawei Atlas 300I Duo оснащается парой ИИ-чипов Ascend 310 2 ч.
Samsung рассчитывает обеспечить скорость передачи информации с помощью HBM4E до 13 Гбит/с 2 ч.
У захваченной Нидерландами Nexperia уже возникли противоречия с китайским подразделением 3 ч.
К полувековому юбилею суперкомпьютера Cray-1 выпущена памятная однодолларовая монета 11 ч.
Дебют сверхмощной конфигурации новой европейской ракеты Ariane 6 перенесли на следующий год 11 ч.
Curator: рекордный ботнет за полгода вырос вчетверо — до 5,8 млн устройств 12 ч.
QNAP представила 10GbE-коммутатор QSW-L3205-1C4T с пятью портами для малого бизнеса 12 ч.
Китайский рынок смартфонов сократился на 3 %, а Vivo вернула себе лидерство 15 ч.
Дженсен Хуанг пожаловался на потерю китайского рынка ИИ-ускорителей — доля Nvidia снизилась с 95 до 0 % 15 ч.