Радиация угрожает современной микроэлектронике

Радиация угрожает современной микроэлектронике

Радиация угрожает современной микроэлектронике в десять раз сильнее, чем считалось до сих пор, полагают исследователи из Университета Вандербильта (США). По мере миниатюризации уязвимость транзисторов растёт вплоть до того, что отдельное устройство может быть выведено из строя единственным ионом.

Исследование, проведенное Эндрю Штайгервальдом под руководством профессора Нормана Толка, опиралось на новый подход к оценке повреждений радиоэлектроники. Ранее такие оценки делались при помощи анализа деформаций и дефектов на атомарном уровне, но полупроводник в первую очередь работает с электронами, а среди них анализ возмущений в результате воздействия радиации ранее не проводился.

Чтобы оценить ситуацию среди электронов, специалисты использовали когерентную акустическую фононную спектроскопию (сoherent acoustic phonon spectroscopy, CAPS). В ходе работы при помощи фемтосекундных лазеров создавались короткие импульсы, которыми «обстреливалась» поверхность полупроводника, генерируя волны, проходящие сквозь исследуемый материал. Затем второй лазер воздействовал на тот же кусок материала, измеряя интенсивность вызванной первым лазером волны и её силу. По вариациям в отражаемых импульсах второго лазера исследователи обнаружили колебания в нормальном размещении электронов в полупроводнике.

При подобном обследовании галлий-арсенидных полупроводников, «обстреливаемых» атомами неона высоких энергий, выяснилось, что после захвата одного атома неона около 1 000 атомов полупроводника подвергаются структурному воздействию, делающему их нефункциональными.

Эти данные десятикратно превосходят самые пессимистические результаты предыдущих исследований. Они особенно важны в связи с продолжающейся миниатюризацией, способной подвести компьютеры к атомарному уровню транзисторов. Уже сейчас средний транзистор может состоять всего из нескольких тысяч атомов, а в некоторых областях, таких как солнечная энергетика, ведутся эксперименты по использованию квантовых точек (микроскопических кусочков полупроводников), состоящих всего из сотен атомов каждая. В гелиоэнергетике воздействие радиации — вещь неотъемлемая, и недостаточное понимание масштабов урона дезориентировало исследователей, делавших ставку на квантовые точки.

«Наши результаты могут объяснить недавние исследования, обнаружившие, что такие фотоэлементы на квантовых точках менее эффективны, чем предсказывалось», — отмечает Штайгервальд.

Источник: zemladom.org

Комментарии пользователей:
Написал: Мотягин,
2014-02-03 в 13:6
0
Всё правильно. Ещё Зейтц указывал, что только около 30% энергии теряемой ионизирующим излучением в твёрдом теле идёт на структурные дефекты. Остальное - фононы и экситоны.
ответить ›


А Вы что думаете?

Вы можете оставлять комментарии анонимно, или войти на сайт через open ID и использовать любой из ваших существующих аккаунтов (Mail.ru, Вконтакте и т.д.).
Ваше имя:
Контрольное число:
Отправка..
Комментарий:
Похожие новости:
Ученые создали свет из вакуума
Ученым из Технического университета Чалмерса (Швеция) удалось создать свет из вакуума. Существование этого эффекта было предсказано более 40 лет назад. Полученные результаты будут опубликованы в журнале Nature. В ходе эксперимента, ученым удалось захватить фотоны, которые беспрерывно ..
2011-11-21 2598 0 Технология
0
Раковые клетки: уничтожить в зародыше!
Более 30 лет профессор Андрей Гудков занимается экспериментальной онкологией, из них последние 10 - разработками противораковых лекарств. Он начинал свою профессиональную деятельность в Российском онкологическом научном центре имени Блохина, а с начала 90-х - работает в США. Сейчас Андрей Гудков стал вице-президентом ..
2015-10-07 1500 0 Технология
2
В США проходит международный конкурс энергоэффективных домов
В США прошел Международный конкурс энергоэффективных домов. Мероприятие организовано министерством энергетики США и собрало 19 команд студентов-архитекторов из Америки, Китая и Новой Зеландии. Экспертная комиссия оценивала дома по десяти признакам, за каждый из которых был максимум 100 очков. Выиграла та команда, которая набрала ..
2011-10-27 2017 0 Технология
0
Радиационные технологии, или Как уберечься от террористов
Вчера в ВВЦ прошел круглый стол кластера ядерных технологий фонда «Сколково» на тему «Технологическая платформа «Радиационные технологии» для обеспечения безопасности: от идеи до продукта». Участники мероприятия обсудили состояние, перспективы и ограничения развития российского рынка, конкурентоспособность отечественных поставщиков, а также ..
2011-10-27 1629 0 Технология
0
В Армении рассчитана общая доля возобновляемой энергетики
Согласно расчётам, проведённым Министерством энергетики и природных ресурсов Армении, доля электроэнергии, вырабатываемой за счет возобновляемых источников энергии в стране, составляет около 7% в совокупной выработке. По словам министра энергетики и природных ресурсов Армении Левона Шахвердяна, по состоянию на прошлый ..
2011-10-27 1715 0 Технология
0
Электромобили - альтернативное будущее автопрома
В Москве на форуме по нанотехнологиям представлены новые электромобили, в том числе в сегменте общественного транспорта: электробус - тот же троллейбус, но непривязанный к электролинии.Источник: newstube.ru ..
2011-10-28 1545 0 Технология
0
Будущее - за пневмолифтами
Необычные «воздушные лифты» презентовали карагандинские ученые. Сделаны они на местном машиностроительном заводе. И как уверяют создатели, аналогов этим подъемникам нет во всем мире, сообщает «31 канал». Внешне пневмолифты похожи на поршень. В них нет привычных канатов и направляющих. Они работают на воздушной подушке. Сначала ..
2011-10-29 2701 0 Технология
0
Кольцевой воздушный ветрогенератор получил престижную награду
В ближайшие месяцы американские инженеры испытают систему генерации энергии, которая представляет собой парящий в небе пропеллер в надувной оболочке. На полукилометровой высоте скорость ветра в семь раз выше, чем у верхушек 100-метровых наземных ветряков. А с ускорением воздушных потоков мощность ..
2011-10-29 2769 0 Технология
0
Эконоватор обещает накачать нефти из старых шин
ЗАО «Эконоватор», контролируемое группой воронежских предпринимателей, планирует построить в Бобровском районе предприятие по переработке автопокрышек в синтетическую нефть и технический углерод мощностью переработки 40 тыс. т в год. Стоимость проекта составит около 1 млрд руб., завод может быть построен ..
2011-10-29 2781 0 Технология
0
Высокие технологии натолкнулись на закон
Выход на IT-рынок в России затруднен законодательными препонами и бизнес-стереотипами. Такой диагноз финансированию высокотехнологичной индустрии сделали сами инвесторы и юристы. Впрочем, создатели программного обеспечения все еще настроены на развитие инновационного процесса. Несмотря на "Сколково" и устремление России к инновациям, развитию самой ..
2011-10-29 1402 0 Технология
0
В СССР были поезда быстрее Сапсана, где они?
«Безумный! Почто желаешь познати тайну, которую я сокрылот смертных непроницаемым покровом неизвестности?Почто, о дерзновенный! познати жаждешь то, чтоедина мысль предвечная постигать может? Ведай,что неизвестность будущего соразмернабренности твоего сложения…»«Путешествие из Санкт-Петербурга в Москву», Александр Радищев,1790 годВведениеМатериал ..
2011-10-30 4655 2 Технология
0
РОСНАНО начинает сотрудничество с Ярославской областью
27 октября в Москве на IV Международном форуме «Rusnanotech-2011» был подписан договор о сотрудничестве между ОАО «РОСНАНО», Фондом инфраструктурных и образовательных программ и правительством Ярославской области. Достигнутое соглашение будет действовать до 2015 года. Новый проект «РОСНАНО» предполагает плотное взаимодействие в области образования, ..
2011-10-30 1852 0 Технология
1
Петербургские школы переходят на электронные учебники
Эксперимент по использованию ридеров вместо традиционных учебников пройдёт в шести школах Санкт-Петербурга. Эксперты почти не сомневаются, что электронные книги облегчат жизнь ученикам и помогут более рационально организовать процесс обучения. В будущем опыт Северной столицы, если, конечно, ..
2011-10-30 1853 0 Технология
0
В Москве завершился форум Optiсs-Expo-2011
В Москве завершился Международный форум "Оптические приборы и технологии - Optiсs-Expo-2011". В этот раз выставка была посвящена 50-летию полёта Юрия Гагарина. Действительно, космос и оптика неразделимы. Сегодня сфера применения систем оптического наблюдения необычайно широка - от борьбы с терроризмом ..
2011-10-30 1691 0 Технология
0
Ученые создали шагающие робо-ноги
Японские разработчики говорят о создании уникальной механической конструкции: необычных робо-ног, передвигающихся исключительно за счет собственного веса Новинка ходит подобно человеку, а процесс хождения робо-ног производится без каких-либо двигателей или внешнего оборудования. Новая разработка ученых получила название ..
2011-10-30 1901 0 Технология
0