`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Судя по всему, обнаружена основная причина самопроизвольной потери данных на жестких дисках

13 июля в онлайновой редакции журнала Physical Review Letters была опубликована статья Джошуа Дойча (Joshua Deutch), профессора физики из Калифорнийского Университета, Санта-Крус, и Андреаса Бергера (Andreas Berger), сотрудника Hitachi Global Storage, о результатах исследования явления, называемого «магнитная лавина», приводящего к самопроизвольной потере данных на жестких дисках.

Магнитная лавина образуется, когда головка записи, проходя над участком диска, вызывает изменение направления ориентации магнитного поля, или создающих его спинов электронов. Полярность участков во многих магнитных материалах изменяется путем случайной серии больших и малых скачков, которую физики уподобили лавине. Такие лавины могут вызывать потерю данных, записанных в секторах диска. В результате исследования ученые обнаружили, что предыдущая модель лавины, в которой спины переворачивались сразу же, как только подвергались воздействию магнитного поля головки, неверна. По их мнению, старая модель этого явления не учитывала эффект прецессии спина в магнитном поле.

Когда спины домена, в котором записано значение бита, подвергаются воздействию магнитного поля головки, они, прежде чем изменить полярность, начинают прецессию, однако не вокруг оси, совпадающей с направлением магнитного поля, как определяется теорией. Авторы назвали это качающейся прецессией.

Качающаяся прецессия длится несколько наносекунд. Этот отрезок времени уже не является пренебрежимо малым по временной шкале современного компьютера – он вполне сравним со временем переключения транзисторов.

Когда спин опрокидывается, освобождается небольшое количество энергии. Суммарный эффект может вызвать волну энергии (возбуждение), которая опрокидывает соседние спины и распространяется по поверхности магнитного слоя.

Дойч и Бергер высказали предположение, одной из причин остановки лавин, является присущая магнитным материалам способность ослаблять прецессию спинов вследствие их взаимодействия с электронами и фононами решетки.

Новая модель возникновения магнитных лавин может послужить основой в выборе магнитных материалов для производства более надежных дисков.

Новый материал со сверхвысокой диэлектрической постоянной

Полупроводниковая индустрия уделяет много внимания разработке материалов с высокой диэлектрической постоянной (high-k), поскольку они позволяют изготавливать микросхемы по технологическому процессу с меньшими допусками.

Компании VESTA Technology и ATDF объявили 11 июля о получении пленки с сверхвысокой диэлектрической постоянной (super-k). Новый продукт может использоваться при изготовлении пластин с диаметрами 200 и 300 мм.

Пленка super-k, разработанная для использования в нанотехнологических процессах, имеет диэлектрическую постоянную почти вдвое большую, чем конкурирующие пленки на базе оксида гафния и оксида циркония. В комбинации с системой атомного напыления VESTA super-k позволяет производителям использовать существующие конденсаторы в DRAM в 45-нанометровом технологическом процессе.

Компании анонсировали также технологию, которая открывает новые возможности для низкотемпературной обработки кремниевых пластин. Это неразрушающий процесс, который позволяет получать не содержащую углерода пленку нитрида титана при температуре распыления на 30% ниже традиционной.

Радиоактивные элементы питания

DARPA, агентство по перспективным проектам Минобороны США, дало старт проекту по разработке бетагальванических элементов питания, которые для генерирования тока используют бета-радиоактивные материалы.

Бетагальванические элементы работают во многом подобно фотогальваническим, которые, по сути, являются полупроводниковыми диодами. В последних электроны освобождаются фотонами, в то время как первые используют электроны, получающиеся в результате бета-распада.

Недостаток традиционных диодных переходов заключается в том, излученные электроны взаимодействуют с небольшой плоской поверхностью полупроводника. Команда из Корнельского университета (Нью-Йорк, США) с помощью современной техники гравировки кремния создала трехмерный диодный переход
Конструкция содержит подложку из карбида кремния с несколькими диодными переходами в виде колонн, подобно миниатюрной версии Парфенона. Пространство между ними заполняется бета-радиоактивным веществом и устройство герметизируется.

Исследователи считают, что такие батареи будут генерировать достаточно энергии, чтобы обеспечить работу кардиостимулятора в течение 20 лет. Они будут безопасны, так как бета-частицы являются низкоэнергетическими и легко могут быть экранированы.

500 GB на оптическом диске размером с DVD!

Об этом достижении 9 июля объявил консорциум Microholas Project, работающий совместно с Институтом оптики и оптических технологий при Берлинском техническом университете.

Столь высокой емкости удалось достичь благодаря использованию технологии, называемой микроголографической записью. Она добавляет третье измерение к плоской среде диска, создавая голографическую сетку, которая может быть использована для записи и чтения данных. Увеличение объема хранимых данных происходит за счет того, что голографические треки могут перекрываться в общем объеме диска.

Исследователи уверены, что в перспективе использование микроголографии для записи данных на оптический носитель даст возможность достичь объема 1 TB.

Для сравнения напомним, что максимальный объем двухслойного Blu-ray составляет 50 GB, а HD DVD – 30 GB. Правда, ожидается, что эти объемы вскоре увеличатся.

Органические светодиоды становятся ярче

Буквально на этой неделе, а точнее 4 июля, в журнале Applied Physics Letters была опубликована статья об эксперименте, который продемонстрировал возможность повысить эффективность органических светодиодов (OLED) более чем на 30%.

Жиань Шень (Jian Shen) и его коллеги из Национальной лаборатории Oak Ridge использовали магнитные наночастицы в качестве присадки в структуру полимерного органического светодиода. Эта техника не только открыла способ повысить светоизлучение, но и позволила управлять его интенсивностью с помощью внешнего магнитного поля.

Типичная структура полимерного светодиода состоит из трех слоев: тонкий светоизлучающий слой помещается между слоем с дырочной проводимостью (p-слой) и слоем с электронной проводимостью (n-слой).

Для изготовления устройства был использован ультразвуковой метод смешивания наночастиц феррита кобальта (CoFe) с растворенными в хлороформе полимерами. Затем легированные CoFe полимеры наносились на проводящую стеклянную подложку для образования OLED.

Было обнаружено, что квантовый выход легированного 0,1-процентным раствором наночастиц OLED увеличивался на 27%, а во внешнем магнитном поле прибавка достигала 32%.

Исследователи предполагают, что это явление может быть вызвано двумя одновременными эффектами: увеличением числа экситонов (пар электрон—дырка) в общем количестве носителей заряда и увеличением фракции синглетов – экситонов с нулевым спином (у «нормальных» экситонов спин равен 1).

Полностью оптическая магнитная запись – новые перспективы для систем хранения

 
Ученые из Radboud University Nijmegen, Нидерланды, экспериментально продемонстрировали возможность управляемого обращения вектора намагниченности с помощью лазерного импульса с круговой поляризацией длительностью 40 фемтосекунд (10-15 с).

Импульс света падал перпендикулярно на магнитный сплав GdFeCo, и его спиральность (вращение поляризации по или против часовой стрелки относительно направления распространения) определяла направление вектора намагниченности вверх или вниз (0 или 1).

Полностью оптическая магнитная запись – новые перспективы для систем хранения

Ориентация домена производилась частично за счет воздействия магнитной составляющей импульса, частично за счет нагревания, которое улучшало магнитную восприимчивость. Бит мог быть обращен посредством воздействия импульса с противоположной поляризацией.

Правда, пока размер домена составляет порядка 5 мкм, однако ожидается, что его удастся уменьшить до 100 нм.

Эксперимент открывает путь к сверхбыстрой записи на магнитные носители, и по мере разработок компактных лазерных систем и их встраивание в магнитные накопители приведет к созданию нового поколения этих устройств.

Ловушка для атомов

Журнал Nature Physics опубликовал статью о создании американскими физиками устройства, способного удерживать несколько сотен атомов в трехмерной структуре, сохраняя при этом возможность манипулирования индивидуальными атомами. Это достижение рассматривается как еще один шаг навстречу квантовому компьютеру.

Американские физики Дэвид Вайс (David Weiss), Карл Нельсон (Karl Nelson) и Дзяо Ли (Xiao Li) из Университета штата Пенсильвания сумели захватить 250 атомов цезия с помощью трехмерной оптической решетки – структуры с периодическим пространственным потенциалом, созданной в результате интерференции трех лазерных пучков, которые пересекаются под прямыми углами друг к другу. Такой потенциал способен захватывать нейтральные атомы вследствие эффекта Штарка – сдвига и расщепления спектральных линий атомов и молекул в сильном электрическом поле. Система захваченных атомов напоминает кристаллическую решетку в том смысле, что атомы локализуются в пространстве периодически (рис, Wikipedia).

Ученые затем сфотографировали атомы в массиве, слой за слоем, доказав тем самым, что каждый из них различим. Планируется, что манипулирование каждым из атомов будет осуществляться с помощью узко сфокусированного лазерного луча, который будет менять их энергетическое состояние, обеспечивая взаимодействие соседних атомов для получения перепутанных состояний (entanglement).

Вплоть до недавнего времени удавалось получать только одно- и двумерные массивы, содержащие дюжину индивидуально управляемых атомов.

Страсти вокруг 100G Ethernet

Примерно год назад, в мае 2006 г., Higher Speed Study Group (HSSG) при IEEE приняла решение сосредоточиться на стандарте 100 Gbps Ethernet, не отвлекаясь на промежуточный вариант, обеспечивающий скорость передачи данных 40 Gbps. Необходимость в таком стандарте росла по мере появления таких приложений, как YouTube, IPTV и HDTV, а также «видео на заказ».

Предполагалось, что длина канала будет достигать примерно 10 км при использовании одномодового оптоволокна и 100 м при передаче по многомодовому кабелю.

Однако уже через год в Группе появились разногласия, которые грозят существенно замедлить работу над столь ожидаемым индустрией стандартом. Члены Группы разделились на два лагеря. В один из них входят те, кто все же считает необходимым включить в планы разработку стандарта 40 Gbps Ethernet, в другой – противники этого.

Сторонники промежуточного варианта высокоскоростной технологии аргументируют тем, что это простой и эффективный шаг, который будет широко поддержан рынком. Противники говорят, что это только замедлит темпы в достижении основной цели.

Группа попытается достигнуть консенсуса в июне текущего года на очередном заседании в Сан-Франциско. Если же этого не случится, то, скорее всего, Группа распадется, а сроки появления стандарта на рынке станут весьма неопределенными.

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT