СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 2011-6

27 / 82

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ
27
СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2011
Новости мира News of the World Новости мира
HP «докопалась» до сути
мемристоров
Исследователям из компании Hewlett
Packard удалось совершить небольшой
прорыв в технологии устройств памяти сле
дующего поколения, известных как мем
ристоры. Этот тип памяти считается потен
циальной заменой в будущем таким широ
ко известным технологиям, как флэш и
DRAM. Мемристоры являются пассивными
элементами микросхем наряду с резисто
рами, конденсаторами и катушками индук
тивности. Теоретически мемристоры были
предсказаны ещё в 1971 г. профессором
Калифорнийского университета в Беркли
Леоном Чуа (Leon Chua), но лабораторный
образец мемристора впервые был создан
только в 2008 г.
В статье, опубликованной в авторитет
ном научном издании «Нанотехнологии»,
учёные заявили, что им удалось, наконец,
установить, какие процессы происходят в
структуре мемристоров при прохождении
через них электрического тока, а также хи
мическую основу всего этого. Ранее, не
смотря на то что опытные образцы мемрис
торов уже функционировали и даже со
общались планы начала коммерческого
производства, их создателям не было из
вестно, что же в действительности проис
ходит внутри миниатюрных структур. Как
утверждают учёные, это открытие позво
лит существенно улучшить технологию
мемристоров.
Для исследования мемристоров специа
листы HP использовали узконаправленные
пучки рентгеновского излучения для опре
деления канала шириной всего 100 нм, где
происходит изменение сопротивления. Па
мять, которая может работать на базе мем
ристоров, называется ReRAM. Она отли
чается энергонезависимостью, как флэш
чипы, и при этом по скорости может
сравняться с традиционной оперативной
DRAM памятью.
Старший научный сотрудник HP считает,
что технология мемристоров может быть
поставлена на коммерческие рельсы уже в
середине 2013 г. При этом он отметил, что
его заявление не является официальным
обещанием компании. На данный момент
HP уже удалось с использованием мемрис
торов, 15 нм техпроцесса и четырёхслой
ного дизайна чипов памяти добиться плот
ности записи 12 Гб на кв. см.
Разработан новый детектор
взрывчатых веществ
Исследователи из MIT создали новый
детектор, который обладает удивительной
чувствительностью. Он может найти одну
единственную молекулу взрывчатого ве
щества, например, тринитротолуола (TNT).
Для создания датчика химики инженеры
во главе с Майклом Страно (Michael Strano)
использовали углеродные нанотрубки – по
лые, толщиной всего в один атом цилин
дры из чистого углерода с белковыми
фрагментами, которые обычно находятся в
пчелином яде. Первый раз эти белки ис
пользуются для обнаружения взрывчатых
веществ, в частности, нитро ароматичес
ких соединений, которые входят в TNT.
Подобные детекторы гораздо эффек
тивнее использующихся на данный момент
в аэропортах, например, применяющих
спектрометрию для анализа заряженных
частиц, которые перемещаются по воз
духу.
«Спектрометры, отслеживающие по
движность ионов, широко используются,
так как они недорогие и очень надёжные.
Но следующее поколение наносенсоров
может улучшить процесс обнаружения
вплоть до выявления одиночных молекул
взрывчатого вещества при комнатных тем
пературе и атмосферном давлении», – го
ворит Страно.
Новый вид солнечных
батарей – «швейцарский
сыр»
Результатом сотрудничества швейцарс
кой компании Oerlikon Solar и чешского
Института физики стал новый дизайн тон
коплёночных солнечных элементов, кото
рый при меньшем потреблении кремния
повышает эффективность солнечных ба
тарей.
В солнечных батареях обычно исполь
зуются солнечные элементы из аморф
ного кремния и микрокристаллические
кремниевые клетки (Микроморф). «Не
достатком этих клеток является то, что
стабильная эффективность панели мень
ше, чем у доминирующих в настоящее
время кристаллических пластин на основе
кремния», – объясняет Милан Ванечек
(Milan Vanecek), который возглавляет ис
следовательскую группу в Институте фи
зики в Праге.
«Чтобы аморфные и микрокристалли
ческие клетки стали более стабильными,
необходимо, чтобы они были очень тонки
ми из за очень маленького расстояния
между электрическими контактами, в
результате чего энергия поглощается не
очень эффективно, – отмечает Ване
чек. – Толщина аморфного кремния от
200 до 300 нм, а микрокристаллического
кремния – более 1 мкм».
Разработчики придумали новую форму,
при которой оптический поглощающий
слой клетки остаётся достаточно толстым,
но расстояние между электродами – по
прежнему очень малым. «Наш новый 3D
дизайн солнечных элементов основывает
ся на технологии плазменно химического
осаждения из газовой фазы. Данная мето
дика уже используется для производства
жидкокристаллических экранов, мы прос
то добавили новые наноструктурирован
ные подложки», – говорит Ванечек.
Эти подложки представляют собой мас
сив наностолбиков оксида цинка. «Такой
подход оказался довольно успешным. По
тенциально эффективность данного мето
да схожа с поликристаллическими пласти
нам, которые доминируют в промышлен
ном производстве на данный момент, а
их стоимость значительно ниже панелей
Микроморф».
© СТА-ПРЕСС