В современных микросхемах флэш-памяти запись информации осуществляется за счет накопления заряда в ячейках памяти, причем ячейки располагаются в виде двухмерного массива. Джан-Сик Ли (Jang-Sik Lee), Джинхан Чо (Jinhan Cho) из Университета Сеула и Фрэнк Карузо (Frank Caruso) из Университета Мельбурна для конструирования ячеек памяти предложили использовать структуры из чередующихся слоев металлических наночастиц (ученые взяли наночастицы золота) и изолятора на основе оксида гафния и, таким образом, придать памяти "третье измерение". По утверждению создателей, такая многослойная конструкция способна обеспечить прирост емкости в 3,6 раза по сравнению с традиционной технологией.
Попытки создания многослойной флэш-памяти предпринимались и раньше. Например, Ли участвовал в разработке многослойной памяти на основе нитрида кремния, ведущейся компанией Samsung. Однако, как говорит сам ученый, использование металлических наночастиц дает лучшие результаты. По мнению Дэвида Шифрина (David Schiffrin), химика-исследователя из Университета Ливерпуля, новая технология достаточна проста, чтобы перейти к "химическому синтезу" новых электронных устройств и, в частности, накопителей информации. ЕГ
Результаты работы, выполнявшиеся при поддержке агентства перспективных оборонных исследований DARPA, опубликованы в журнале Optics Express. Главной целью было создание устройств, способных решить проблему передачи данных между ядрами процессоров в чипах. Не секрет, что обычные медные проводники расходуют слишком много энергии и плохо справляются с передачей информации даже между несколькими ядрами, а что будет, если количество ядер начнет исчисляться сотнями или даже тысячами?
Предполагается, что переход от электрических импульсов к импульсам света способен примерно в сто раз повысить скорость передачи информации и при этом в десять раз снизить затраты энергии. Свет в чипе хорошо распространяется по кремниевым волноводам, а с преобразованием световых импульсов в электрические легко справится простой фотодиод. Но для обратного преобразования, поскольку эффективных кремниевых лазеров пока нет, требуется электронно-оптический модулятор, который подобно шторке пропускает или задерживает свет в ответ на электрические импульсы. В новом модуляторе используется хорошо отработанная схема Маха-Цандера. В ней луч света, идущий по кремниевому волноводу, сначала делят на два, а затем вновь складывают в один луч, как в одноименном интерферометре. Если прошедшие по разным путям лучи находятся в фазе, то они складываются, и свет беспрепятственно проходит через модулятор. Но если, двигаясь по одному из плеч, свет накопил достаточный фазовый сдвиг, то при сложении два луча потушат друг друга, и свет через модулятор не пройдет. Управлять фазой луча можно, обложив волновод слоями кремния с p- и n-проводимостью, как в диоде, и впрыскивая в него носители заряда.
Примерно так же были устроены и предыдущие модуляторы, но инженерам IBM удалось уменьшить сечение волновода до 550х220 нм, повысить плотность впрыскиваемых носителей
заряда и сократить длину волновода до 100200 мкм. А это на два-три порядка короче, чем в предыдущих конструкциях, и уже вполне терпимо даже по меркам чипов следующих поколений. Соответственно снизилась и потребляемая модулятором мощность. Модулятор длиной 200 мкм способен передавать данные со скоростью 10 Гбит/с на длине волны 1550 нм, потребляя при этом около полусотни милливатт. Стомикронный модулятор может обеспечить передачу пяти гигабит в секунду.
Модулятор IBM изготавливается по стандартной технологии SOI и, в принципе, хоть завтра может быть встроен в чипы. Однако время для кремниевой нанофотоники еще не пришло, и ученые продолжат совершенствование своих разработок в лабораториях. ГА
Облака раскаленной до двух миллионов градусов плазмы, быстро перемещающейся в межзвездном пространстве, помогла разглядеть орбитальная рентгеновская обсерватория Европейского космического агентства XMM-Newton. От глаз обычных телескопов большая часть плазмы скрыта облаками, поглощение которых и придает ей такой странный вид.
Туманность Ориона - ближайшая к нам колыбель, в которой из плотных и очень холодных молекулярных облаков рождаются молодые звезды. В этой туманности уже развивается несколько тысяч звезд возрастом в считанные миллионы лет. Ученые считают, что горячая плазма образуется в результате столкновения звездного ветра с окружающим газом. Возникающие при этом ударные волны и разогревают газ до очень высоких температур. Астрономы даже предполагают, что тон в туманности Ориона задает всего одна гигантская молодая звезда, которая в сорок раз тяжелее Солнца, - именно ее яркий свет способствует ионизации газа.
Облака плазмы ученые обнаружили случайно, ведя наблюдения за молодыми звездами. Фон их рентгеновских изображений часто оказывался слабо засвечен. И поскольку этот слабый диффузный сигнал постоянно портил картинки, специалисты решили отыскать его источник.
Туманность Ориона довольно типична, и то, что ее звезды могут порождать подобную горячую плазму, стало для астрономов сюрпризом. Теория и раньше предсказывала возможность рождения таких раскаленных облаков, но для этого требовалось либо редко встречающееся крупное скопление массивных звезд, либо катастрофа вроде взрыва сверхновой. Теперь ученые планируют проверить свои выводы, наблюдая за другими туманностями, а также более тщательно изучая потоки плазмы в туманности Ориона и механизм их взаимодействия с межзвездной средой. ГА