• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Małe i mniejsze: projekty UE minimalizują rozmiary chipów półprzewodnikowych

    11.01.2012. 16:37
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Partnerzy dwóch projektów finansowanych przez UE przesuwają granicę miniaturyzacji chipów, próbując wytworzyć komplementarne chipy półprzewodnikowe z warstwą tlenku metalu (CMOS) o jeszcze mniejszych rozmiarach niż stosowane obecnie. Projekt NanoCMOS, ukończony w 2006 r., przyczynił się do opracowania półprzewodników z węzłami wielkości 45 nanometrów (nm), a projekt PULLNANO, stanowiący jego kontynuację, zmierza do uzyskania elementów wielkości 32 nm, a nawet 22 nm.

    - Branża półprzewodnikowa kręci się wokół sprzedaży milimetrów kwadratowych krzemu - stwierdza Gilles Thomas, dyrektor ds. programów współpracy badawczo-rozwojowej we francuskiej spółce wytwarzającej półprzewodniki STMicroelectronics, będącej koordynatorem obydwu projektów. - Zatem upychając więcej tranzystorów w jednym chipie uzyskujemy większą wydajność, większą funkcjonalność i większą moc obliczeniową za tę samą cenę. To dlatego tanieją takie rzeczy jak telefony komórkowe, telewizory LCD i odtwarzacze DVD.

    Najpowszechniej stosowane dziś w produktach chipy mają elementy o rozmiarach od 65 do 90 nm, około 1000 razy mniejsze niż grubość ludzkiego włosa. Niemniej partnerzy projektu uważają, że istnieją jeszcze znaczne możliwości dalszej miniaturyzacji, aż przestanie to być opłacalne - prawdopodobnie do poziomu około 16-11 nm, szacuje Gilles Thomas. Ten poziom nie został jeszcze osiągnięty i, jeśli Gilles Thomas ma rację, nie nastąpi to przez następne 12-15 lat.

    Obecnie prawdziwym ograniczeniem wydajności procesorów komputerowych jest zjawisko z zakresu mechaniki kwantowej znane jako "gate leakage", w którym mobilne nośniki ładunku, takie jak elektrony, przedostają się przez obszary izolacji chipa. Straty te zwiększają się wykładniczo w miarę zmniejszania się grubości obszaru izolacji.

    Naukowcy realizujący projekt PULLNANO zmierzyli się z tym problemem wykorzystując izolator na bazie związku hafnu, zamiast tradycyjnego dwutlenku krzemu. Według Gillesa Thomasa, osiągnęli w rezultacie 100-krotną redukcję efektu "gate leakage".

    Mimo tego wstępnego sukcesu, STMicroelectronics nie przewiduje rozpoczęcia komercjalizacji pierwszych owoców projektu PULLNANO przed rokiem 2011. Natomiast wyniki poprzedniego projektu NanoCMOS mogą znaleźć zastosowanie w elektronice konsumpcyjnej już w 2009 r.

    W pracach NanoCMOS uczestniczyło 20 partnerów dysponujących środkami w wysokości ponad 24 milionów euro z budżetu szóstego programu ramowego (6PR). Całkowity koszt projektu wyniósł około 46 milionów euro.

    W projekcie PULLNANO, otrzymującym podobne wsparcie finansowe, bierze udział około 38 partnerów. Oba projekty pomogły Europie uzyskać przewagę w produkcji półprzewodników, sugeruje Gilles Thomas. Zauważa on, że ten wysoce konkurencyjny sektor pozostaje jednak zdominowany przez amerykańskich i azjatyckich gigantów, takich jak Intel i Samsung. Mimo to jest mnóstwo miejsca dla przyszłego wzrostu, nawet jeśli cena chipów będzie coraz niższa.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Komitet sterujący – jest organem wspierającym kierownictwo przedsiębiorstwa w jego działaniu. Dotyczy to głównie podejmowania strategicznych decyzji w zakresie przyszłej realizacji projektów inwestycyjnych podmiotu. Podejmuje on decyzje o tym, który z przedstawionych w danym momencie projektów ma być wcielony w życie, a który nie. Jest odpowiedzialny za długoterminowe zarządzanie projektem i jego monitoring. Oznacza to kontrolę realizacji projektu na poziomie strategicznym, weryfikacji zgodności projektu z przyjętymi wcześniej celami i utrzymaniem założonych ram: zakresu, kosztów i terminów czasowych. W przypadku jakichkolwiek zmian w projekcie, muszą one być najpierw przedstawione komitetowi, a potem przez niego zatwierdzone. Tylko wtedy można je uwzględnić w projekcie. Komitet sterujący ocenia i akceptuje, na zasadzie konsensusu, zaproponowane przez zespół projektowy działania dla realizacji projektu. Zajmuje się także ich koordynacją i spójnością z innymi realizowanymi projektami. Komitet sterujący powołuje grupy robocze i wybiera ekspertów, z którymi przedsiębiorstwo będzie współpracować przy projekcie. Przed komitetem odpowiada kierownik projektu (bądź dyrektor – w zależności od wielkości i działalności jednostki gospodarczej). Thomas Brothers T-2 – amerykański samolot zaprojektowany i zbudowany w firmie Thomas-Morse Aircraft w 1914. Był to pierwszy samolot zaprojektowany dla Thomas Brothers przez Benjamina Thomasa. Pod względem osiągów T-2 był jednym z najlepszych ówczesnych samolotów. 24 egzemplarze T-2 zostały zamówione przez Royal Naval Air Service, siły lotnicze należące do Royal Navy. W późniejszym czasie na zamówienie United States Navy powstała większa wersja tego samolotu SH-4. Moon Zoo – jeden z ogólnodostępnych internetowych projektów astronomicznych, zapoczątkowanych projektem Galaxy Zoo. Z tego projektu wywodzi się zakrojona na szeroką skalę inicjatywa nazwana "Zooniverse", do której należą również takie zoo-projekty jak: Galaxy Zoo Mergers, Galaxy Zoo Supernovae, Solar Stormwatch, Galaxy Zoo Hubble i inne. Celem "Zooniverse" jest stworzenie miejsca dla całego pakietu projektów, które pozwolą każdemu, kto ma dostęp do internetu, przyczynić się do rozwoju nauki. Wszystkie z nich wykorzystują możliwości internetu poprzez udział internautów w badaniach naukowych, wspierających projekty badawcze opracowane przez astronomów, a które wymagają udziału dużej liczby uczestników. Są to badania, które wymagają szczególnie inteligencji oraz spostrzegawczości człowieka (wykorzystanie komputerów nie daje w tych badaniach oczekiwanych rezultatów).

    Projekt architektoniczno-budowlany – prawnie określony zakres projektu architektonicznego obiektu budowlanego, który należy załączyć do projektu budowlanego. W ramach projektu budowlanego może wystąpić kilka projektów architektoniczno-budowlanych obiektów wchodzących w skład tego projektu. Zakres i formę projektu budowlanego (określenie inwestycji budowlanej w formie dokumentów, rysunków, planów) podaje odpowiednie rozporządzenie prawa budowlanego. Projekt poznania ludzkiego cognomu (ang. Human Cognome Project) – zespół projektów badawczych mających na celu rozszyfrowanie działania ludzkiego mózgu. Nazwa cognom bierze się od łacińskiego cogito (myślę) i nawiązuje do nazwy genom. Cognom oznacza zespół cech określających sposób myślenia człowieka. Podstawowym założeniem projektu jest próba zrozumienia mózgu ludzkiego jako bardzo skomplikowanej maszyny. Naukowcy chcą odszyfrować sposób działania naszego umysłu podobnie, jak to się udało w Projekcie poznania ludzkiego genomu.

    Prawo Rocka - stwierdzenie sformułowane w latach 60 przez Artura Rocka, mówiące o tym, że koszt sprzętu do produkcji półprzewodników będzie się co 4 lata podwajał. Stwierdzenie to jednak nie sprawdziło się i nie ma odwzorowania w rzeczywistości. Misja New Worlds – projekt planujący budowę dużego okultera w przestrzeni kosmicznej stworzony do blokowania światła w pobliżu gwiazd, w celu obserwowania na ich orbitach planet. Obserwacje mogłyby być podjęte z istniejącego teleskopu kosmicznego, prawdopodobnie z użyciem Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, który jest w fazie projektu i budowy, lub specjalnie stworzonego do tego celu teleskopu światła widzialnego, mającego na celu tylko znajdowanie planet. Program w latach 2004-2008 finansowany był przez NASA Institute for Advanced Concepts (NIAC), i kierowany przez dr. Webstera Casha z University of Colorado w Boulder, we współpracy z Ball Aerospace & Technologies Corp., Northrop Grumman, Southwest Research Institute i innymi. W 2010 r. projekt szukał wsparcia finansowego w NASA i w innych źródłach w wysokości 3 mld dolarów, wskutek czego rozpoczęcie projektu mogłoby być możliwe w 2011 r. (projekt został wymieniony przez NASA w planach strategicznych na rok 2011), a teleskop mógłby zostać uruchomiony w 2019 r., a starshade w 2020 r., natomiast rozpoczęcie badań naukowych nastąpiłoby w 2020 r.

    Intel Polaris – nazwa kodowa prototypowego 80 rdzeniowego procesora firmy Intel. Maksymalna moc obliczeniowa tego układu wynosi 2 teraflopsy. Zbudowany jest ze 100 mln tranzystorów. Kość zajmuje powierzchnię 275 mm kwadratowych. Standardowo układ jest taktowany z częstotliwością 3,16 GHz, pobiera moc 62 W i wykonuje 1,01 biliona operacji na sekundę. Każdy z 80 rdzeni został podzielony na 12 niezależnych części, które można wyłączyć jeśli dany moduł nie jest wykorzystywany. Rdzenie Polarisa komunikują się ze sobą za pomocą specjalnie skonstruowanych "routerów", wymieniających dane między rdzeniami z przepustowością 32 GB/s. Przy okazji prac nad Polarisem okazało się, że zwiększanie liczby rdzeni ma pewną granice. Według Intela nie opłaca się budować procesorów powyżej 16 rdzeni. Większa ich liczba bowiem nie powoduje już liniowego wzrostu wydajności. Jest to spowodowane występującymi wówczas zatorami komunikacyjnymi i to właśnie dlatego na potrzeby 80-rdzeniowego Polarisa opracowano wewnętrzną sieć routerów. Procesor został oficjalnie ogłoszony 11 lutego 2007, a gotowy procesor pokazano w 2007 podczas Międzynarodowej Konferencji Solid-State Circuits. Funkcje procesora to m.in. sleeping-Core Technology, Self-korekta, stała funkcja rdzeni i trójwymiarowa pamięć stosu. Celem procesora jest zbadanie możliwości Tera-scale (proces tworzenia procesory z więcej niż czterech rdzeni) i eksperymentować z różnymi formami sieciowych i komunikacyjnych w ramach następnej generacji procesorów. Wzlot wahadłowca na orbitę: Faktyczna faza startu rozpoczyna się około sześć i pół sekundy przed opuszczeniem wyrzutni przez prom kosmiczny, a kończy się w momencie zakończenia manewrów silnikami OMS i osiągnięcia planowanej orbity okołoziemskiej, około godzinę od rozpoczęcia wznoszenia.

    Jan Antoni Gaj (ur. w 1943, zm. 19 lutego 2011 w Warszawie) – polski fizyk, specjalizujący się w fizyce ciała stałego i fizyce półprzewodników, profesor Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego. Zapoczątkował spektroskopię optyczną półprzewodników półmagnetycznych. Zajmował się badaniami związanymi ze spinem nośników ładunku i ekscytonów w półprzewodnikach i w niskowymiarowych strukturach półprzewodnikowych takich jak np. kropki kwantowe.

    Sochi International Street Circuit (ros. Трасса в Олимпийском парке), znany też jako Sochi Olympic Park Circuit - 5,872 kilometrowy tor uliczny Formuły 1 w Soczi . Jest on podobny do toru Circuit Gilles Villeneuve oraz Sydney Olympic Park Circuit, prowadzi wokół miejsca używanego do Igrzysk Olimpijskich. Stąd jego początkowa nazwa, pochodząca od Zimowych Igrzysk Olimpijskich 2014, które odbędą się właśnie w tym miejscu. Inauguracja ma się odbyć podczas Grand Prix Rosji w 2014 roku. Poinformowano jednak, że może ona zostać przesunięta na następny rok. W październiku 2011 roku, rosyjskie władze przekazały 195.4 milionów dolarów (prawie 600 milionów zł) na budowę toru.

    Mirax Plaza – budowany obecnie kompleks w Moskwie, w Rosji przez spółkę deweloperską Mirax Group. Kompleks ma składać się z dwóch wież mających (41 i 47 kondygnacji), oraz o wysokości kolejno 168 i 192.5 metrów. Budowa kompleksu Mirax Plaza oficjalnie rozpoczęła się 29 sierpnia 2006 roku. Mirax Plaza będzie składał się z w głównej mierze z luksusowych mieszkań, sklepów, restauracji, oraz powierzchni biurowych, których powierzchnia po ukończeniu budowy w 2015 roku wyniesie około 368 000 m². Koszt projektu szacuje się na ponad 660 mln dolarów. Ogniwo słoneczne, ogniwo fotowoltaiczne, ogniwo fotoelektryczne, fotoogniwo – element półprzewodnikowy, w którym następuje przemiana (konwersja) energii promieniowania słonecznego (światła) w energię elektryczną w wyniku zjawiska fotowoltaicznego, czyli poprzez wykorzystanie półprzewodnikowego złącza typu p-n, w którym pod wpływem fotonów o energii większej, niż szerokość przerwy energetycznej półprzewodnika, elektrony przemieszczają się do obszaru n, a dziury (zob. nośniki ładunku) do obszaru p. Takie przemieszczenie ładunków elektrycznych powoduje pojawienie się różnicy potencjałów, czyli napięcia elektrycznego.

    Dodano: 11.01.2012. 16:37  


    Najnowsze