| Apie | Žurnalas | Archyvas | Mokslo įdomybės | Paieška |

2003 m. Nr. 1 turinys

· Reikalavimai telekomunikacinių tinklų sujungimui

Karinės technologijos
· Technologija prieš terorą
· Palydovų nukreipiami ginklai

· Terahercai - elektromagnetinių bangų spektro "plėšiniai"
· Kinija tampa nauju elektronikos milžinu
· Užjūrio investuotojai savo lustus gamina Kinijos įmonėse
· Žinutės

Internetas
· Šį kartą lengvai atsipirkta, o ateity?..
· Tinklas ateina į namus
· Žinutės
· Momentinių žinučių verslas
· Pokalbiai ir vaizdai randa kelią internete

Nanotechnologija
· Žinutės
· Nanoatmintinė
· Kompiuterius paspartins...mikrobai
· Nuostabus tranzistoriaus mažėjimo procesas
· Kur pažvelgsi, visur "nano"

Mobilusis ryšys
· Mobilieji telefonai, radarai ir žmogaus sveikata
· Žinutės
· Trečiosios kartos mobiliojo ryšio tinklai turės laukti savo valandos
· Kosminis turizmas

Elektronika
· Kaip kuriamas Intel mikroprocesorius
· Žinutės
· Klaviatūra ant bet ko
· Moderni antrinių žaliavų perdirbimo gamykla
· Paskutinis mados žodis - audeklu apvilkti pastatai
· Atminties prietaisų perspektyvos aiškėja

Optinis ryšys
· Žinutės
· Paskutinei ryšio linijos myliai - šviesolaidis
· "Kairiarankė" medžiaga sąveikauja su elektromagnetine spinduliuote
· Sujungti šviesa

Istorija
· Žmogus, pardavęs saulę

Elektronika > Žinutės

| Nauja skystųjų kristalų displėjų gamybos technologija | 350 GHz tranzistorius | Triguba užtūra – keleriopa nauda | Nanotechnologija, naudojanti lazerinę litografiją | Šaldytuvas nešiojamam kompiuteriui | Kompiuteris – vieversys | SRAM, naudojanti 0,4 V įtampą |

Nauja skystųjų kristalų displėjų gamybos technologija

   Philips mokslinio tyrimo laboratorijos, esančios Eindhovene, Olandijoje, mokslininkai išrado paprastesnę ir ekonomiškesnę skystųjų kristalų displėjų (liquid crystal display - LCD) gamybos technologiją. 2002 m. pavasarį žurnale "Nature " jie paskelbė, kad ultravioletinės šviesos skatinama polimerizacijos reakcija galima suformuoti kelis skystųjų kristalų displėjaus komponentus, įskaitant ir jo viršutinį sandarųjį sluoksnį. Pasak jų, gaminami skystųjų kristalų displėjai bus gerokai pigesni, nes jie "užtepami" ant bet kurio paviršiaus, kad ir koks jis būtų - lankstusis plastikas ar audinys.

Philips laboratorijos sukurtas šviesos skatinamas polimerizacijos procesas LCD formuoja keturiais etapais (nuo viršaus iš kairės): skystųjų kristalų ir polimerinių medžiagų mišiniu "užtepamas" padėklas; gautas sluoksnis užklojamas reikiamo piešinio kauke; sluoksnis pro kaukę eksponuojamas 400 nm ultravioletine šviesa, kad polimerizuotųsi paviršiui statmenų sienelių tinklas; be kaukės 340 nm ultravioletine šviesa formuojamas viršutinis sandarusis sluoksnis.

   Dabartinis LCD gamybos būdas yra gana brangus ir imlus laiko. Displėjaus ląstelės dedamos tarp dviejų labai lygių ir brangių stiklo ar plastiko plokščių. Vėliau šios ląstelės vakuuminio siurbimo būdu pripildomos skystos kristalinės medžiagos.

   Olandų mokslininkų grupė pasirinko kitą gamybos būdą: jie paliko tik apatinę stiklo plokštę ir ant jos "užtepa" polimerą, sumaišytą su skystųjų kristalų medžiaga, gaminama iš cianoterfenilo ir cianobifenilo molekulių mišinio. Vėliau šis sluoksnis švitinamas ultravioletine šviesa. Šios spektro dalies šviesos kvantai suardo polimerinių molekulių ryšius ir sudaro joms sąlygas jungtis tarpusavyje ir polimerizuotis į kietesnę ar minkštesnę medžiagą. Taip suformuojami vaizdo elementų kontūrai ir plonas viršutinis sandariosios medžiagos sluoksnis.

   Polimeras sudarytas iš izobornilometakrilato ir stilbenometakrilato medžiagų mišinio. Pirmoji polimerizuojasi veikiama 400 nm, antroji - 340 nm ultravioletinės šviesos. Eksponuodami 400 nm ultravioletinę šviesą per kaukę, tyrėjai suformuoja statmenų sienelių tinklelį. Vėliau visą sluoksnį (be kaukės) veikdami 340 nm šviesa, suformuoja ir viršutinį sandarųjį sluoksnį. Šitaip grupė pagamino bandomąjį kvadratinį (kraštinė - 2,5 cm ilgio) 24 vaizdo elementų skystųjų kristalų displėjų.

   Displėjų gamintojai jau seniai "spaudžiami" pagerinti esamų LCD kokybę ir paprastinti jų gamybą, kad galėtų konkuruoti su kitos rūšies - šviesos diodų (LED) - plokščiaisiais displėjais. Ciuricho technikos universiteto tyrėjo Paulo Smitho nuomone, Philips grupė pristatė elegantišką technologiją, leisiančią gaminti žymiai pigesnius skystųjų kristalų displėjus.

Į viršų


350 GHz tranzistorius

   IBM sukūrė iš silicio ir germanio lydinio tranzistorių, kurio ribinis dažnis yra 350 GHz. Tai triskart daugiau negu didžiausias šiandien gaminamų tranzistorių ribinis dažnis ir 65 proc. geriau nei geriausias rezultatas, pasiektas laboratorijose su iš silicio pagamintais prietaisais. IBM tikisi, kad po poros metų jau bus galima pradėti gaminti ryšių technikai skirtas mikroschemas, tinkančias 150 GHz pločio dažnio juostos sistemoms.

Į viršų


Triguba užtūra – keleriopa nauda

   Per kelerius metus trigubos užtūros trimačiai tranzistoriai pakeis planariuosius.

   Ko gero, baigiantis šiam dešimtmečiui, jau galėsime šnekėtis su savo kompiuteriais, kurie vykdys mūsų paliepimus. Tačiau tokiam sumaniam kompiuteriui reikėtų gerokai galingesnių integrinių grandynų. Beje, jie praverstų ir daugybei kitų uždavinių spręsti. Jau dabar puslaidininkinių prietaisų gamintojai kuria ir tobulina trimačių, daugiaužtūrinių darinių technologiją. Šie dariniai mažesni, spartesni, jų pagrindu gaminami integriniai grandynai būtų didesnio integracijos laipsnio nei analogiški planarieji vienužtūriniai dariniai, kurie naudojami jau 25 metus.

Intel trigubos užtūros tranzistoriaus skiriamasis bruožas – padėklui statmena plona silicio plokštelė. Dar yra ištaka, santaka ir trimatis silicio korpusas. Viršutinė ir šoninės prietaiso užtūros formuojamos iš polikristalinio silicio.

   Šios srities lyderė - Intel korporacija, kurios tranzistorių tyrimo centro direktorius Robertas Chau tarptautinėje kietakūnių prietaisų konferencijoje, vykusioje 2002 m. rugsėjo 17-20 d.d. Nagoya (Japonija), papasakojo apie jų sukurtą trigubos užtūros tranzistorių (žr. pav.). Intel teigia, kad šis tranzistorius yra pirmasis trigubos užtūros darinys ir iš visų neplanariųjų CMOS prietaisų (metalo, oksido ir puslaidininkio) geriausiai valdo srovę.

   Trigubos užtūros tranzistorius giminingas trimačiam dvigubos užtūros FinFET - briaunotajam lauko tranzistoriui (žr. "Nuostabus tranzistoriaus mažėjimo procesas"// Ryšių technikos naujienos, šis Nr.). Abu dariniai formuojami iš silicio sluoksnio, išauginto ant nelaidaus padėklo. Abu dariniai turi vieną būdingą bruožą - siaurą padėklui statmeną silicio plokštelę. Ši plokštelė ir yra tranzistoriaus trimatė dalis ir tas kanalas, kuriuo krūvininkai juda tarp ištakos ir santakos.

   Užtūra formuojama vienos technologinės operacijos metu, kai ant oksidu dengto silicio viršaus ir šonų nusodinamas polikristalinio silicio sluoksnis.

   FinFET tranzistorius turi tik po vieną užtūrą ant kiekvieno plokštelės šono.

   Esminis trigubos užtūros prietaiso bruožas - nedidelė užtūros įtampa (kai prietaisas išjungtas), iš tranzistoriaus tūrio pašalinanti visus pagrindinius krūvininkus. Visiškai nuskurdintas silicio sluoksnis, esantis tarp ištakos ir santakos, ženkliai mažina laidumą. Taip sumažinamas srovės nuotėkis ir naudojamoji galia.

   Intel puslaidininkinių darinių tyrimo vadovas Geraldas Marcykas pareiškė, kad jo kompanija trigubos užtūros komponentus pradės gaminti šio dešimtmečio pabaigoje. Kaip tik laiku - galėsite pasišnekėti su savo kompiuteriu.

Į viršų


Nanotechnologija naudojanti lazerinę litografiją

   Amerikos Princetono universitetas praneša apie naujovišką procesą, leidžiantį gaminti itin mažus, iki 10 nm dydžio puslaidininkinius darinius. Iki šiol tokie dariniai buvo gaminami pakaitomis apšviečiant ir ėsdinant puslaidininkio plokštelę bei naudojant daug (daugiau nei 10) fotošablonų. Tokia technologija yra brangi, be to, ji neleidžia labai sumažinti matmenų.

   Profesoriaus Stepheno Y. Chou vadovaujama grupė pasirinko kitą kelią. Dariniai, kuriuos norima pagaminti, yra perkeliami ant kvarco, kuris priglaudžiamas prie silicio plokštelės paviršiaus. 633 nm bangos ilgio lazerio impulsas per kvarco formą apšviečia silicio paviršių ir jį išlydo. Forma prispaudžiama prie išlydytojo silicio, o vėliau atitraukiama. Kadangi skysto silicio lūžio rodiklis skiriasi nuo kieto, galima tiksliai nustatyti tą laiko momentą, kada reikia atitraukti kvarcą. Mokslininkai tvirtina, kad kvarco formos tinka pakartotinam naudojimui. Procesas tinka iki 8 colių (20 cm) skersmens silicio padėklams, o technologinės įrangos prototipas turėtų būti pagamintas per trejus metus.

Į viršų


Šaldytuvas nešiojamam kompiuteriui

   Nešiojamieji kompiuteriai greitai nebesvilins savo savininkų šlaunų. Michal Rightley iš Sandia nacionalinės laboratorijos (JAV) sugalvojo, kaip geriau "išpumpuoti" iš kompiuterio ten išsiskiriančią šilumą. Jis sukonstravo "gudrius" šilumokaičio vamzdelius, kuriuos gaminant varyje buvo išėsdinami 60 mikronų gylio kanalėliai. Tuose vamzdeliuose yra metanolis. Luste ar kompiuterio plokštėje išsiskirianti šiluma paverčia skystą metanolį garais, kurie keliauja prie kompiuterio krašto. Dujoms ataušus jos kondensuojasi ir vėl grįžta ten, kur buvo pradžioje, veikiamos kapiliarinių jėgų. Rightley tikisi, kad jo metodas leis pakeisti nešiojamųjų kompiuterių šilumokaičius, kurie yra pagaminti iš metalo gabalų, pritvirtintų greta šilumos šaltinio ir gali iš kvadratinio centimetro ploto pašalinti iki 100 W ten išsiskiriančios šilumos. Šiandieniniai grandynai sukuria tik apie pusę to, bet ateities lustai kais daugiau ir jiems prireiks aušinimo skysčių.

Į viršų


Kompiuteris – vieversys

   Papildę giedančio paukščio kompiuterinį modelį virtualiais smegenimis, mokslininkai sugebėjo suprasti, kaip paukščiai kuria savo giesmes. Kuomet paukštis čiulba, jis išstumia plaučiuose esantį orą pro balso ertmėje esančio audinio klostes. Vos prieš metus laiko Ročesterio universiteto (JAV) mokslininkai pranešė sukūrę paprastą kompiuterinį modelį, mėgdžiojantį garso atsiradimo procesą. Modeliuodami balso klosčių įtempimus ir iš plaučių išeinančio oro slėgį, jie sugebėjo atkurti kanarėlės čiulbėjimą.

   Tačiau čiulbėjimas panėšėjo į tikrą tiktai tada, kai tarp plaučių ir balso klosčių virpesių buvo tam tikras fazių skirtumas. Buenos Aires (Argentina) universiteto mokslininkai Rodrigo Laje ir Gabriel Mindin susidomėjo, kaip paukščio smegenys sugeba duoti tokias sudėtingas komandas. Neurologijos studijos leido aptikti smegenyse vadinamąjį vokalinį centrą, kuris suaktyvėja paukščiui čiulbant. Dėl šio aktyvumo susižadina neuronai ir kitoje smegenų vietoje, vadinamoje RA branduoliu. Kai kurie šio darinio neuronai sužadina motorinius neuronus, valdančius balso klosčių ir plaučių raumenis.

   Kuomet Laje ir Midlin išbandė paprastą kompiuterinį RA neuronų modelį, jie nustebo išgirdę, kaip paprastas nenutrūkstantis signalas virto sudėtinga seka, kuri pakartojo paukščio giesmei būdingus fazės skirtumus. Kompiuteris pradėjo čiulbėti kaip paukštis. Keičiant iš vokalinio centro ateinančių signalų amplitudę, buvo galima išgirsti įvairius paukščio giesmės variantus.

   Dabar paukščio modelis gali tiksliai atkurti Pietų Amerikos vieversio giesmes. Keisčiausia, anot Midlin, yra tai, kad įmantrią giesmę pavyko atkurti pasitelkus tokias paprastas instrukcijas.

Į viršų


SRAM, naudojanti 0,4 V įtampą

   Hitachi pagamino ir išbandė SRAM (Static Random Access Memory - statiška atsitiktinės kreipties atmintinė) ląstelę, veikiančią nuo vos 0,4 V įtampos. Praėjusiais metais pirmąkart buvo sukurta 0,65 V įtampą naudojanti SRAM atmintinė. Naujasis eksperimentinis grandynas veikia 4,5 MHz takto dažniu ir suvartoja apie 140 µW galią. Gaminant atmintinę buvo panaudota 0,18 µm technologija. Naujojo grandyno prototipas dabar išsiųstas svarbiausiems Hitachi klientams, o jo serijinė gamyba prasidės vėliau, sužinojus jų nuomonę.

Į viršų


El. p.: info@elektronika.lt