3 июня 2014 г.
С 13 по 15 мая 2014 года в Москве проходил крупнейший международный Форум SEMICON Russia 2014,...
8 апреля 2014 г.
Учёные изобрели новый способ получения графена, идеально подходящего для использования в гибкой...
8 апреля 2014 г.
Краснодарский ежегодный весенний форум "Энергоэффективность и инновации" пройдет с 29 по...
3 апреля 2014 г.
В Томском государственном университете стартовала всероссийская конференция «Современная...
3 апреля 2014 г.
Руководитель Департамента по правовой политике и развитию общественных отношений Фонда «...
2 апреля 2014 г.
25 марта в Ульяновском нанотехнологическом центре при поддержке Министерства стратегического...
2 апреля 2014 г.
В декабре 2013 года редакцией журнала "Нанотехнологии Экологии Производство" был...
13 февраля 2014 г.
Через 20 лет обычный ноутбук или смартфон догонят самый производительный современный суперкомпьютер...
10 января 2014 г.
В настоящее время в Республике Мордовия интенсивно решается задача по созданию и развитию...
9 января 2014 г.
Доступ к материалу временно приостановлен.  Администрация портала
9 января 2014 г.
Разработки, проводимые компанией "Вольта"  по созданию приборов и устройств для...
30 декабря 2013 г.
Биомиметические нанотехнологии – молодое, стремительно развивающееся направление науки, в...
2 сентября 2013 г.
НИИТМ разработал и изучил ряд текстильных материалов и изделий из них, обладающих способностью...
30 августа 2013 г.
Совместно с Институтом рентгеновской оптики подготовлен и принят к реализации амбициоз­ный...
29 августа 2013 г.
Перспективный проект создания нового поколения высокоэффективного технологического оборудования для...
28 августа 2013 г.
Разработан токоведущий неметаллический элемент для кабеля высокого напряжения двигателей...
27 августа 2013 г.
Впервые созданы новые ранозаживляющие материалы на текстильной основе с использованием...
26 августа 2013 г.
Получен принципиально новый хемосорбционный текстильный материал, который является продуктом...
2 сентября 2013 г.
Центр коллективного пользования научным оборудованием «Водородная энергетика и...
30 августа 2013 г.
Центр коллективного пользования (ЦКП) научным оборудованием по направлению «Порошковое...
29 августа 2013 г.
Северо-Кавказский центр нанотехнологий и наноматериалов (СКЦ НН) Северо-Кавказского...
28 августа 2013 г.
ЦКП «Высокие технологии» был создан в 2005 г. Сегодня распределенный ЦКП является...
27 августа 2013 г.
Основной деятельностью компании «СКИФ» является производство фрез сменными...
26 августа 2013 г.
Предприятие «Линтекс», созданное в 1991 году,  является одним из ведущих...
23 января 2014 г.
Выпускает комплекс средств художественной пиротехники, предназначенный для профессионального...
23 января 2014 г.
Значительные успехи достигнуты в СКТБ «Технолог» в области наноматералов. Разработана...
23 января 2014 г.
  Для повышения эффективности извлечения нефти из нефтяных пластов за счет повышения давления...
23 января 2014 г.
В процессе конверсии научно-технического потенциала в области твердых топлив и порохов в СКТБ...
23 января 2014 г.
Одним из основных направлений работ в гражданской сфере является разработка и производство сложных...
2 сентября 2013 г.
Основное назначение струйных насосов - откачка и перекачивание жидкостей, вязких сред и газов, в...
Vlad Koretskiy, 2 апреля 2014 г. – 11:22
Вот ответ Генеральной прокуратуры РФ. http://9000innovations.ru/analitika/otkrytoe-pismo-innovatora...
Vlad Koretskiy, 9 января 2014 г. – 15:15
Как показывает практика, соблюдение только формальных моментов может нанести как материальный ущерб...
Vlad Koretskiy, 17 мая 2013 г. – 16:30
http://9000innovations.ru/razrabotka-universalnogo-materiala-s-fotokataliticheskimi-i-...
Vlad Koretskiy, 13 мая 2013 г. – 22:23
А еще лучше создать энтов и заставить их крутить какую-нибудь мельницу.
Vlad Koretskiy, 15 апреля 2013 г. – 16:17
Владимир Пак помог нам подготовить ответы на вопросы, которые прозвучали в обсуждении этого...

Путь к суперкомпьютерам будущего лежит через кремний

Вы здесь

Через 20 лет обычный ноутбук или смартфон догонят самый производительный современный суперкомпьютер. О том, какую роль в этом сыграет кремниевая оптоэлектроника, и об успехах российских учёных в этой области рассказал в ФИАН директор Института физики микроструктур РАН (ИФМ РАН), профессор Захарий Фишелевич Красильник. Доклад прошел в рамках Вавиловских чтений.
 
Производство компьютерных процессоров устойчиво развивается уже более 40 лет, причём их производительность удваивается каждые два года. Главные проблемы, с которыми сталкивается отрасль IT, – это увеличение скорости передачи данных и рост энергопотребления. Корни этих проблем, по мнению З.Ф. Красильника, лежат в электрических межсоединениях в процессоре:
 
«Уменьшая топологический размер, мы как бы увеличиваем быстродействие, но начиная с некоторых размеров быстродействие уже определяется не полупроводниковыми элементами на интегральной схеме, а банальными медными проводами. И в суперкомпьютерах всё зависит от них».
 
При этом провода, которых в современном процессоре можно насчитать 5 км на 1 см2, уже достигли физического предела в скорости передачи данных.
 
Преодолеть «потолок» скорости помогут оптические межсоединения. Оптимальным материалом для их создания многие специалисты считают кремний: этот дешёвый полупроводник прозрачен и имеет низкие потери, а межсоединения на его основе совместимы с хорошо разработанными КМОП-технологиями (технологии разработки микросхем на основе комплементарных структур металл-оксид-полупроводник). Мнения о перспективности кремния придерживаются и главные «игроки» в области приборостроения – рынок кремниевой микроэлектроники в 2012 году превысил четверть триллиона долларов.
 
Кремний известен как достаточно дешёвый полупроводник с хорошими электрическими свойствами, но он не люминесцирует на длине волны 1,5 мкм, используемой при генерации лазерного излучения. Для решения этой проблемы учёные ИФМ РАН решили не использовать кремний в чистом виде, а создавать на его основе сложные наноструктуры, которые, как выяснилось, могут хорошо излучать и быть пригодными для микролазеров. Наноструктуры создаются методом молекулярно-пучковой эпитаксии (синтез полупроводниковых гетероструктур, при котором кристаллический материал выращивается на поверхности нагретой подложки в условиях сверхвысокого вакуума) с использованием различных активных сред: квантовых точек германия на кремнии, редкоземельного иона эрбия, дисилицида железа и др.
 
З.Ф. Красильник рассказал об одной из этих технологий: «Германий люминесцирует в области около 2 мкм, кремний – в области 1,1 мкм. Твёрдый раствор GeSi способен излучать в области 1,5 мкм. Из-за свойств атомной решётки германия тонкий слой этого вещества, выращенный на поверхности кремния, будет немного сжиматься. Упругие напряжения в системе SiGe/Si приводят к тому, что послоевой рост начиная с 3-4-го атомного слоя сменяется ростом самоформирующихся трёхмерных наноостровков – квантовых точек».
 
Шаг за шагом осваивая технологию роста упорядоченных массивов этих точек с заданными свойствами, сотрудники ИФМ РАН получили материал с необходимыми оптическими качествами. В результате специалисты научились создавать свето- и фотодиоды с нужными люминесцентными характеристиками, работающие, в том числе, и при комнатной температуре.
 
Сотрудники ИФМ РАН за созданием наноструктур на основе кремния и германия (фото предоставлено докладчиком)
 
В докладе в ФИАН были озвучены и последние мировые достижения в кремниевой микроэлектронике. Основной итог – кремниевая элементная база оптических межсоединений практически создана. Прогресс особенно заметен в разработке соединений на уровне "chip-to-chip" с использованием гибридных лазеров. Уже созданы интегрированные передающий и приемный чипы с кремниевыми оптоэлектронными элементами, со скоростью передачи информации 40 Гб/с и перспективой её увеличения до 1 Тбит/с. Кроме того, в 2013 году IBM начала производство процессора с комбинированными электрическими и оптическими межсоединениями, содержащими компоненты кремниевой нанофотоники. Скорость передачи данных в процессоре превышает 25 Gbps.
 
В заключение учёный сказал: «У нас накоплен огромный потенциал в области технологии кремниевых светоизлучающих наноструктур, а значит, есть основа для кооперации как внутри страны, так и с зарубежными партнерами. Ближайшие годы обещают быть богатыми на события в области кремниевых оптических межсоединений – нам важно не упустить свой шанс».
 
 

Похожие материалы

Поиск по порталу в Яндексе

Супермаркет инноваций

Продукция

Вся продукция »

Услуги

Все услуги »

Компании

Все компании »

Проекты

Все проекты »

Регионы

Все регионы »

Статистика

Сейчас на портале:
  • 1484 компании
  • 209 продукции
  • 152 услуги
  • 102 проекта
графики на форексе сегодня FxPro