Новости Hardware → нанотехнологии
Главная новость

В 2018 году Fujitsu выпустит «флеш-память» на углеродных нанотрубках

В 2018 году Fujitsu выпустит «флеш-память» на углеродных нанотрубках

Компании Fujitsu Semiconductor и Mie Fujitsu Semiconductor сообщили, что они приобрели лицензию на разработку и коммерческий выпуск энергонезависимой памяти на углеродных нанотрубках — NRAM. Самое примечательное в этой новости — это сроки вывода на рынок коммерческой продукции на новой и необычной основе. Производство памяти NRAM стартует уже в 2018 году!

На первом этапе памятью NRAM в виде блоков встраиваемой энергонезависимой памяти будут вооружаться процессоры, микроконтроллеры и другие сложные микросхемы. Будет задействован техпроцесс с нормами 55 нм с последующим переходом на 40-нм нормы производства. На втором этапе Fujitsu приступит к производству самостоятельных микросхем NRAM, после чего следует ожидать появления соответствующих энергонезависимых модулей памяти и твердотельных накопителей.

Быстрый переход

LG анонсировала серию телевизоров с поддержкой технологии Nano Cell

Список используемых в производстве телевизоров технологий LG пополнился ещё одной, получившей название Nano Cell (дословно — наноэлементы). Компания анонсировала серию телевизоров Super UHD, все три модели в которой (SJ8000, SJ8500 и SJ9500) будут оснащены ЖК-панелями с частицами равного размера, обеспечивающими более правильную цветопередачу, причём даже при просмотре сбоку. Технология поглощает излишки световых волн, предотвращая искажения цветов, затухание и другие нежелательные эффекты, уменьшающие яркость изображения.

Также LG объявила о партнёрстве с Technicolor с намерением улучшить цветопередачу через специальный режим Technicolor Expert и поддержку усовершенствованной технологии HDR. Как уверяет компания, в сочетании с Dolby Vision, HDR10 и High Log Gamma это обеспечит наиболее правильную цветопередачу.

Что касается технологии HDR, то компания планирует улучшить и её, причём ощутить преимущество можно будет и без специального контента. Благодаря вышеупомянутым наноэлементам в телевизорах появится функция Active HDR, помещающая в отдельные зоны каждого кадра HDR-данные и делающая изображение более контрастным.

Обновлённая операционная система webOS также должна упростить жизнь обладателям новых моделей телевизоров LG. Кнопка Magic Link на пульте предоставит быстрый доступ к любимым фильмам и сериалам из сервисов вроде Netflix и их подробностям — например, информации об актёрском составе. А при подключении через USB компьютера или телефона можно будет просматривать 360-градусные видеоролики.

Подробностей о новой серии пока не очень много, но известно, что толщина SJ9500 с учётом рамки в самом тонком месте составит всего 0,68 см.

Источник:

Российские учёные зарядили смартфон при помощи лазерного луча с расстояния 1,5 километра

Ракетно-космическая корпорация (РКК) «Энергия» испытала в действии наземную установку, предназначенную для беспроводной передачи энергии. Эксперимент увенчался успехом: с помощью лазерного луча мощностью 5 Вт была произведена зарядка мобильного телефона на расстоянии 1,5 км.

Как пояснили РБК представители пресс-службы РКК «Энергия», передача лазерного луча осуществлялась при помощи специальной излучающей и принимающей установок, которая преобразовала луч в энергию. Теперь системе предстоит пройти аналогичные испытания на орбите.

При этом инженеры ракетно-космической корпорации в успехе технологии нисколько не сомневаются и прочат ей большое будущее. Ожидается, что уже через пару-тройку месяцев специалисты предприятия смогут заряжать на расстоянии небольшой беспилотник, а через год система станет пригодна и для работы с «большим профессиональным беспилотником».

В космическом эксперименте планируется передавать энергию с МКС на транспортный грузовой корабль «Прогресс», который будет отведен от станции на расстояние один два километра. Для калибровки системы наведения луча на испытательном полигоне РКК подготовили специальную трассу и разместили на ней излучатель и приёмник на расстоянии 1,5 км друг от друга. По оценке разработчиков, КПД всего тракта составляет 10–20 %, однако уже сейчас имеется всё необходимые для того, чтобы повысить его  до 30 %.

Подобные лазерные системы в перспективе позволят передавать электроэнергию от космических аппаратов с достаточно мощными энергетическими установками на другие космические аппараты, оборудованные приёмниками-преобразователями. Это открывает новые горизонты в освоении космического пространства. Впрочем, технологии можно найти и более «приземлённое» применение — как вариант, приспособить для проверки удалённых объектов на наличие взрывчатых веществ, что позволит сотрудникам правоохранительных органов работать на безопасном расстоянии от предполагаемого места взрыва.

Источник:

Компания «Моторика» разрабатывает отечественные протезы кистей рук

В Сколково работает отечественная компания «Моторика», которая занимается разработкой и производством индивидуальных детских тяговых протезов «КИБИ», заменяющих кисть руки. Речь может идти о детях с ампутированными по какой-то причине кистями, врождёнными аномалиями развития или дегенеративными заболеваниями конечностей. Компания занимается разработкой и других протезов, в том числе для взрослых людей. У компании существуют разработки и бионических протезов, работающих за счёт считывания электрических импульсов с мышц.

При этом благодаря социальным гарантиям Российской Федерации получить протез на травмированную конечность пациент может бесплатно. В каждом случае необходим индивидуальный подход, учитывающий особенности физиологии и возраста конкретного пациента. В настоящее время компания испытывает уже готовый миопротез, стоимость которого будут примерно в 5 раз ниже аналогов.

Благодаря промышленному 3D-принтеру можно создавать не только индивидуальные протезы, но также выполнять их в различных цветах и наносить любые рисунки и надписи. Протез не только компенсирует утраченные возможности, но и даёт новые. С помощью особого держателя на протезе можно закреплять различные аксессуары вроде пульта управления мини-дроном. Не говоря уже о том, что протез даёт такие бонусы, как, например, возможность без ущерба достать из кипящей воды яйцо.

Руководитель «Моторики» Илья Чех

Руководитель «Моторики» Илья Чех

В октябре разработчики собираются продемонстрировать работу своего миопротеза в Цюрихе на соревнованиях киборгов Cybathlon. 13 августа в Москве прошло первое такое соревнование киборгов в России в рамках подготовки к швейцарскому этапу. Кстати, выглядят существующие протезы «КИБИ» весьма интересно, напоминая футуристические игры вроде Deus Ex:

Компания постепенно расширяет свою деятельность. Например, на днях в Нижнем Новгороде, где больные уже могут установить бесплатно тяговые протезы кисти «КИБИ», вместе с Приволжским федеральным медицинским исследовательским центром была начата новая реабилитационная программа. Теперь пользователи будут проходить международные системы тестов для оценки функциональной состоятельности протезов рук, чтобы определить степень самообслуживания.

Источник:

ARM присоединилась к центру IMEC для развития 7-нм техпроцессов

В марте этого года бельгийский исследовательский институт IMEC открыл технологическую площадку для освоения производственных норм менее 7 нм. Это один из немногих европейских научных центров, успешно действующих в этой области, и уже демонстрировавший рабочий образец 5-нм чипа.

Теперь и компания ARM объявила о стратегическом партнёрстве с IMEC в рамках программы INSITE по отладке передовых процессов печати чипов с высокой плотностью размещения транзисторов. Программа была запущена в 2009 году и теперь начитывает более 10 участников, заинтересованных в ускоренном освоении сложных полупроводниковых техпроцессов и снижении рисков. Она позволяет на раннем этапе узнать спецификации технологии, принять решения о необходимых изменениях в дизайне и составить план создания конечной продукции.

ARM сконцентрируется на проблемах проектирования схем и архитектуры системного уровня для оптимизации мощности, производительности, площади и стоимости чипов. IMEC также сообщила о начале сотрудничества с Synopsys в области экранирования и внедрения альтернативных металлов для соединений и материалов затворов при 7-нм и более тонких нормах.

Средства проектирования Synopsys позволяют оценить проводимость материалов путём симуляции процессов на ранних этапах разработки, когда данные о пластине ещё не определены, и на стадиях оптимизации и внедрения технологии, что позволяет сократить расходы на печать тестовых пластин.

Оптимизация продвинутых норм техпроцесса — это крайне сложная задача. Перед разработчиками сейчас стоит сложный выбор большого числа потенциальных дизайнов 7-нм микросхем.

Источники:

GlobalFoundries готова выпускать радиочипы для миллиметрового диапазона

Компания GlobalFoundries осваивает новые направления в производстве микросхем. Очередным техпроцессом, внедрённым на линиях компании, стал SiGe 8XP. Из названия следует, что при производстве полупроводников используется комбинация кремния и германия. Германий в сочетании с кремнием позволяет создать решения, работающие на недостижимых для обычного КМОП-процесса частотах. Так, техпроцесс SiGe 8XP позволяет выпускать решения с рабочей частотой до 340 ГГц.

Работа на высоких частотах требуется для создания телекоммуникационной аппаратуры. Новый техпроцесс с технологическими нормами 130 нм позволит выпускать решения для автомобильных радаров, спутниковой связи, базовых станций сотовой связи, включая чипы для работы в сетях пятого поколения и многое другое. Разработчики подчёркивают, что новый SiGe-техпроцесс GlobalFoundries позволит создать радиочастотные микросхемы дешевле, чем в случае использования арсенида галлия и более прогрессивные, чем в случае традиционного КМОП-техпроцесса.

Схематическое изображение в разрезе модели HBT-транзистора. Справа на картинке расположение электромагнитных полей в приборе (Tuhin Guha Neogi)

Схематическое изображение в разрезе модели HBT-транзистора. Справа на картинке расположение электромагнитных полей в приборе (Tuhin Guha Neogi)

Прогресс в характеристиках радиочастотных чипов с использованием техпроцесса SiGe 8XP достигнут по нескольким направлениям. Во-первых, улучшены биполярные транзисторы с гетеропереходом (HBT). Рабочие шумы приборов снижены, параметры стали стабильнее. Во-вторых, при изготовлении микросхем используется медная металлизация. Применение меди расширило на 25 % диапазон рабочих токов и рабочих температур. В-третьих, чипы SiGe 8XP можно использовать в составе мночиповых (модульных) составных микросхем с помощью межслойных TSVs соединений. Это приведёт к появлению процессорных сборок с интегрированными радиомодулями.

В заключении напомним, что компания GlobalFoundries совершенствует техпроцессы для выпуска радиокомпонентов по двум направлениям. Первое и основное — это заводы, технологии и штат инженеров компании IBM, которые стали собственностью GlobalFoundries летом прошлого года. Второе — компания GlobalFoundries заключила стратегическое соглашение с бельгийским центром IMEC по интеграции радиомодулей в состав SoC. Как видим, наследие и сотрудничество принесло свои плоды.

Источник:

Бывший специалист Intel возглавит разработчиков резистивной памяти

Резистивная память или сокращённо ReRAM (RRAM) упорно сопротивляется лучшим умам человечества. Она весьма заманчива для запуска в массовое производство и обещает высочайшую устойчивость к износу — ReRAM в 1000 раз устойчивее, чем NAND-флеш, но создать коммерчески выгодный техпроцесс производства ReRAM пока ни у кого не получилось. На словах ближе всего к делу запуска коммерческого производства ReRAM подошла компания HP и даже придумала интересное название для нового продукта — мемристор, но воз с мемристорами за прошедшие с тех пор шесть лет так и не сдвинулся со своего места. Более того, теперь компания HP в качестве памяти для своего «козырного» проекта Machine на первом этапе собирается использовать не ReRAM (мемристор), а память с изменяемым фазовым состоянием вещества и, судя по последним событиям, это будет память Intel/Micron 3D XPoint.

ReRAM имеет массу востребованных качеств (HP)

ReRAM имеет массу востребованных качеств (HP)

Всё сказанное выше не означает, что интерес к ReRAM сходит на нет. Разработке резистивной памяти уделяют внимание всё новые и новые компании. Так, в 2014 году в Израиле была организована компания Weebit Nano, которая предложила коммерциализировать одну из модификаций ReRAM. Разработчики лицензировали у Университета Райса семь уникальных патентов, оформленных профессором Джеймсом Туром (James Tour). Судя по всему, речь может идти об одной из последних разработок — о ячейке ReRAM на основе пористого графена и рабочего слоя в виде диоксида кремния. Новые материалы позволяют создать ячейку памяти с относительно простой структурой и достаточно низким рабочим напряжением — порядка 2 вольт, что положительно скажется на себестоимости продукта и на энергоэффективности его работы.

В настоящий момент компания Weebit Nano проходит процедуру покупки австралийской компанией Radar Iron. Голосование акционеров по этому поводу должно состояться в мае. По условию договора, после завершения транзакции компания Radar Iron будет переименована в Weebit Nano. Когда это произойдёт, председателем совета директоров Weebit Nano станет ветеран компании Intel и её последний директор разработчиков процессорных архитектур — Дэвид (Дэди) Перлмуттер (David Perlmutter).

Дэвид Перлмуттер (David Perlmutter) на IDF 2012 (Intel)

Дэвид Перлмуттер (David Perlmutter) на IDF 2012 (Intel)

Дэвид Перлмуттер отработал в компании Intel 34 года и ушёл из неё в феврале 2014 года, когда стало понятно, что никто из старой команды в компании больше не нужен. В Intel меняют стратегию развития, и работа над процессорными архитектурами больше не является наиболее важным направлением для компании. Но такие спецы, как Перлмуттер, без работы долго не остаются. Тем более, что память ReRAM, если и когда она будет доведена до производства, будет востребована также в качестве основы для процессорных архитектур.

Источник:

Фанатам аргентинского футбольного клуба предложили вживить себе биочипы

Приверженность родному футбольному клубу стало для многих большим, чем просто развлечение выходного дня. Особенно, если вы проживаете в стране, которая исконно считается одной из сильнейших футбольных держав в мире. Смешать современные технологии и любовь к футболу воедино, чтобы удовольствие от просмотра игры любимой команды на стадионе было максимальным, предложило руководство футбольного клуба «Тигре» из города Виктория. 

www.youtube.com

www.youtube.com

Для преданных фанатов команды «Тигре», пребывающей в первом дивизионе аргентинского национального чемпионата, была подана на рассмотрение идея воплотить в реальность популярное выражение «I carry you inside me», что означает «всей душой болеть/сопереживать» своей команде. Правда, отдавать душу в случае с ФК «Тигре» не потребуется, а вот вживить под кожу специальный чип болельщикам всё-таки предложили. 

Руководство клуба объяснило, что имплантация микрочипа не несёт в себе цель каким-либо образом отслеживать передвижения фанатов или вторгаться в их частную жизнь. Однако с его помощью прибывшие на матч поклонники команды смогут попасть на стадион лишь прислонив руку к сканеру турникета, что должно ускорить процесс движения очереди. Занимающий пост управляющего «Тигре» Эсекьель Рочино (Ezequiel Rocino) в числе первых успел опробовать на себе технологию, вживив чип под татуировку с клубной символикой на плече. 

www.kgw.com

www.kgw.com

Пока что упомянутая инициатива проходит предварительно-экспериментальную фазу, так как руководству клуба потребуется обязательное одобрение на массовые имплантации чипов со стороны Аргентинской футбольной ассоциации, а также разрешение от организаций здравоохранения. 

Источник:

На Тайване предложена недорогая альтернатива золотым проводникам в чипах

Дальнейшее снижение себестоимости производства микросхем сопряжено с невероятными трудностями. Снижение масштаба технологических норм для широко распространённого КМОП-процесса (металл/оксид/полупроводник) подходит к своему пределу. Сделать микросхемы дешевле можно за счёт более высокой интеграции компонентов, а также за счёт разного рода оптимизаций. Это не самый простой путь к снижению себестоимости, но других вариантов просто не остаётся. А оптимизировать можно многое. Пока снижение себестоимости шло скачками — с одних технологических норм на меньшие, на оптимизацию мало кто обращал внимание. Теперь приходится вглядываться в каждую мелочь. Одной из таких «мелочей» считается внутричиповая обвязка, которая соединяет кристалл с упаковкой и контактами для распайки.

Пример сварки обвязки шариком (TJ Green Associates LLC)

Пример сварки обвязки шариком (TJ Green Associates LLC)

В производстве чипов для обвязки кристаллов наиболее широко используется золото и сплав золота с добавками бериллия. Как альтернатива золоту может применяться медь, рабочие характеристики которой не намного хуже. Гораздо реже и только для больших токов используются алюминиевые проводники с диаметром проводника от сотни и больше микрон. Диаметр золотых проводников, к примеру, начинается от 12 мкм. Это немаленькая статья расхода, сократить которую были бы не прочь многие производители. Можно не сомневаться, что в этом направлении работают многие исследователи. Свой вариант технологии перехода на алюминиевые проводники для обвязки, к примеру, предложил Тайваньский национальный институт NCKU (National Cheng Kung University).

Fлюминиевые проводники, которые могут стать альтернативой золоым в чипах (National Cheng Kung University)

Алюминиевые проводники, которые могут стать альтернативой золотым в чипах (National Cheng Kung University)

Подробный доклад о технологии будет представлен в июле этого года. Пока сообщается, что технология позволяет создать для обвязки кристаллов алюминиевые проводники диаметром 18 мкм — это на порядок меньше, чем обычно. Хитрость разработки заключается в том, что алюминиевая проволока покрывается «нанослоем» цинка. Полученная таким образом проволока имеет все необходимые качества для обвязки кристаллов методом сварки шарика (ball bonding) — она характеризуется необходимой ковкостью и вязкостью и не разрушается в процессе изготовления и упаковки микросхемы. Метод сварки шариком, добавим, использует лазерную (прямой нагрев) или ультразвуковую сварку, когда из проволоки формируется шарик и происходит точечная сварка с контактами на кристалле и в упаковке.

Источник:

Разработка учёных ускорит переход к кремниевой фотонике

Следующим важным этапом на пути развития электроники обещает стать переход к кремниевой фотонике, когда медные проводники во внутричиповых интерфейсах уступят место оптическим каналам связи. Для этого будут использоваться полупроводниковые лазеры в инфракрасном диапазоне, благо для инфракрасного излучения полупроводник прозрачен. Попросту говоря, для прокладки оптических каналов связи внутри процессора не нужно будет изобретать чего-то особенного. Традиционный техпроцесс CMOS для этого годится на все сто процентов. Переход на «оптику» снизит потребление процессоров (и уменьшит объёмы рассеиваемого ими тепла), а также ускорит обмен данными. Проблема кроется в другом — научиться выпускать полупроводниковые лазеры в ходе обычных циклов производства полупроводников на кремниевой пластине.

Сегодня наиболее перспективными для интеграции в чипы считаются полупроводниковые лазеры на квантовых точках (quantum dot laser). Такие лазеры в качестве активной среды в излучающей области используют квантовые точки. Удобство данных структур в том, что в зависимости от выбора размеров квантовой точки можно выбирать длину волны лазера и, тем самым, обеспечить уплотнение каналов передачи данных. Также лазеры на квантовых точках способны работать в расширенном диапазоне температур без ухудшения рабочих характеристик.

Общий принцип работы и строение полупроводникового лазера на квантовых точках (jqi.umd.edu)

Общий принцип работы и строение полупроводникового лазера на квантовых точках (jqi.umd.edu)

В качестве материалов для лазеров на квантовых точках принято использовать комбинации материалов из III-V групп периодической таблицы Менделеева. Это арсенид индия и арсенид галлия (InAs/GaAs). Сложным моментом в производстве подобных лазеров являлось то, что в области контакта выращиваемого лазера и кремния (в качестве подложки) возникает много дефектов. Дефекты значительно сокращают срок службы лазера и являются препятствием для внедрения технологии в массовое производство. Этот барьер, как недавно сообщила группа британских учёных, можно преодолеть с помощью специально разработанного зародышевого слоя (nucleation layer), нанесённого на кремниевую подложку для выращивания на нём полупроводникового лазера.

Изображение слоёв подложек и лазера под электронным микроскопом (UCL Electronic & Electrical Engineering)

Изображение слоёв подложек и лазера под электронным микроскопом (UCL Electronic & Electrical Engineering)

Отметим, подобный подход и материалы используются во всех лабораториях мира, работающих над проблемами производства полупроводниковых лазеров. Уникальность же нового подхода в том, что впервые получен очень интересный результат. Выпущенный с использованием новых методик 1,3 мкм (1300 нм) лазер на мощности излучения 105 мВт показал свыше 100 000 часов наработки на отказ (использовалось ускоренное старение — работа на запредельных мощностях). Это больше 10 лет эксплуатации, что соответствует обычному в телекоммуникациях времени использования оборудования до модернизации.

Изображение бездефектных слоёв в сканирующем микроскопе (UCL Electronic & Electrical Engineering)

Изображение бездефектных слоёв в сканирующем микроскопе (UCL Electronic & Electrical Engineering)

Добавим, в ходе экспериментов лазер нагревался до 120 градусов по Цельсию и оставался работоспособным. На новом этапе разработки учёные будут пытаться выращивать лазеры с разной длиной волны и изучать возможность их интеграции в полупроводниковые цепи.

Источник:

Soft
Hard
Тренды 🔥