Сегодня 08 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 🔥
Самое большое дополнение в истории Crusader Kings 3 не заставит себя долго ждать — дата выхода и новый трейлер All Under Heaven 27 мин.
Изгнанные Маском без выходного пособия топ-менеджеры Twitter добились «справедливости» через суд 38 мин.
Ninja Gaiden 4, Baldur’s Gate, новая игра от создателей Psychonauts и многое другое: Microsoft раскрыла первые новинки Game Pass после подорожания 2 ч.
«Билайн Big Data & AI» и IVA Technologies займутся совместной разработкой ИИ-продуктов 2 ч.
«Интернет — не свалка для негатива»: в китайских соцсетях массово банят пессимистов 2 ч.
Еврокомиссия выделит €1 млрд на внедрение ИИ в десяти отраслях 3 ч.
Демоны, титаны и невообразимые ужасы: новый геймплейный трейлер Painkiller показал, почему в чистилище веселее с друзьями 3 ч.
Российский рынок IaaS и PaaS отметился 30-проценным ростом с начала года 5 ч.
Beeline Cloud представил комплексное решение для работы с «1С» в защищённом облаке 6 ч.
Разработчик Baldur’s Gate 3 бросил тень на план Илона Маска «сделать игры снова великими» с помощью ИИ 7 ч.
Нобелевскую премию по химии за 2025 года присудили за открытие «домика для молекул» 20 мин.
Synology отменила запрет на жёсткие диски WD и Seagate в своих новых NAS 51 мин.
Sennheiser представила наушники HDB 630 — «первый беспроводной продукт для аудиофилов» 2 ч.
AOC представила 27- и 32-дюймовые игровые мониторы на Fast IPS с разрешением до 4K и частотой до 320 Гц 3 ч.
Дженсен Хуанг «удивился» условиям сделки между AMD и OpenAI, но назвал её «хитрым ходом» 3 ч.
Сатья Наделла, Дженсен Хуанг и Майкл Делл спасли нового главу Intel от быстрой отставки 3 ч.
Google намерена построить до шести ЦОД рядом с остановленной АЭС DAEC в Айове, которую хотят перезапустить 3 ч.
Струйно-перовскитные технологии Ricoh снимут Японию с иглы зависимости от китайских солнечных панелей 3 ч.
Samsung получит шанс взять реванш над SK hynix благодаря сделке OpenAI и AMD 3 ч.
Китайские поставщики кремниевых пластин скоро начнут вытеснять мировых лидеров 4 ч.