/ Новости

18.02.2016

Российские ученые совершили революционное открытие в нанофотонике

Исследователи из Московского физико-технического института впервые экспериментально продемонстрировали, что нанофотонные компоненты на основе меди могут успешно работать в фотонных устройствах, ранее считалось, что необходимыми для этого свойствами обладают только компоненты на основе золота и серебра. Результаты исследования опубликованы в престижном научном журнале NanoLetters.

Революционное для фотоники и компьютеров будущего открытие сделали исследователи из лаборатории нанооптики и плазмоники центра наноразмерной оптоэлектроники МФТИ. Им впервые удалось произвести нанофотонные компоненты на основе меди, которые по своим характеристикам не уступают аналогам из золота. Примечательно, что медные компоненты были произведены учеными в рамках стандартного технологического процесса, используемого для производства большинства современных микросхем. Это означает, что именно медные нанофотонные компоненты смогут в самом ближайшем будущем стать основой для энергоэффективных источников излучения, сверхчувствительных сенсоров и датчиков, а также высокопроизводительных оптоэлектронных процессоров, работающих на нескольких тысячах ядер.

Открытие было сделано в рамках так называемой нанофотоники – области, исследований, работающей в том числе над тем, чтобы заменить существующие в вычислительных устройствах компоненты на более совершенные за счет использования фотонов вместо электронов. Однако, в то время как основной компонент современной электроники, транзистор, может быть уменьшен до нескольких единиц нанометров, дифракция света ограничивает минимальные размеры фотонных компонентов величиной приблизительно равной длине волны света (порядка 1 микрометра). Несмотря на фундаментальность этого так называемого дифракционного предела, его возможно преодолеть используя металл-диэлектрические структуры и создать действительно наноразмерные фотонные компоненты. Во-первых, большинство металлов обладают отрицательной диэлектрической проницаемостью на оптических частотах, и свет не может в них распространяться, проникая на глубину всего лишь около 25 нанометров. Во-вторых, свет может быть преобразован в поверхностные плазмон-поляритоны, поверхностные волны распространяющиеся вдоль поверхности металла. Таким образом становится возможным перейти от привычной трехмерной к фактически двумерной фотонике на основе поверхностных плазмонов, известной как плазмоника, и управлять светом уже на масштабах порядка 100 нанометров, т.е. далеко за дифракционным пределом.

 

Ранее считалось, что для создания эффективных фотонных металл-диэлектрических наноструктур могут использоваться только два металла – золото и серебро, – в то время как все остальные металлы характеризуются настолько большим поглощением, что не могут быть альтернативой этим двум материалам. Однако на практике создавать компоненты на основе золота и серебра не представляется возможным, потому что оба металла, будучи "благородными", практически не вступают в химические реакции, а значит, из них крайне трудно, дорого и в большинстве случаев просто невозможно создавать наноструктуры – основу современной фотоники.

Исследователи из МФТИ нашли решение этой проблемы. На основании обобщения теории для так называемых плазмонных металлов они еще в 2012 году выяснили, что медь как оптический материал может не только составить конкуренцию золоту, но и превзойти его. В отличие от золота, медь можно довольно легко структурировать, использую жидкостное или плазменное травление, и создавать на ее основе наноразмерные компоненты, которые легко интегрируются в фотонные или электронные интегральные схемы на основе кремния.

Исследователям понадобилось более двух лет, чтобы закупить необходимое оборудование, разработать технологический процесс, изготовить образцы, провести множество независимых измерений и экспериментально подтвердить эту гипотезу. "В результате нам удалось создать медные чипы, оптические свойства которых ни в чем не уступают золотым аналогам, – приводит пресс-служба МФТИ слова лидера исследования Дмитрия Федянина. — Более того, мы добились этого в производственном цикле, совместимом с КМОП-технологией, которая является основой всех современных интегральных схем, включая микропроцессоры. Это своего рода революция в нанофотонике".

Эти исследования создают фундамент для начала практического использования медных нанофотонных и плазмонных компонентов, которые уже в ближайшем будущем будут использованы при создании светодиодов, нанолазеров, высокочувствительных сенсоров и датчиков для мобильных устройств, высокопроизводительных оптоэлектронных процессоров, насчитывающих до нескольких десятков тысяч ядер, для видеокарт, персональных компьютеров и суперкомпьютеров.

Источник: http://ria.ru/science/20160218/1376567231.html





30.05.2045

Стать расой бессмертных – главная эволюционно-историческая задача человечества в III тысячелетии

Имея мышление бессмертных, парадигму бессмертных в качестве мировоззренческой основы, такие люди обязательно реализуют подобные технологии, и мир радикально изменится. Эволюционная ветвь гомо сапиенс в очередной раз сделает крутой вираж и вынесет человечество к невообразимым высотам, туда, где раньше парили только избранные одиночки – бессмертные и боги.

Подробнее
29.08.2016

Facebook даст МФТИ и другим вузам оборудование для исследования искусственного интеллекта

Московский физико-технический институт (МФТИ) попал в число 15 лауреатов партнерской программы Facebook по исследованию искусственного интеллекта. Об этом vc.ru сообщили представители соцсети.

Подробнее
28.08.2016

НОВЫЙ 3D-ПРИНТЕР ОТ MIT: НАПЕЧАТАННЫЕ ВЕЩИ “ПОМНЯТ” ФОРМУ

Исследователи Массачусетского Технологического Института в данный момент работают над новым типом трёхмерной печати, предназначенным для создания небольших, а под час даже и крошечных сосудов и структур, способных изменять форму при определённых температурах.

Подробнее
23.08.2016

Потерявшая руку женщина получила один из самых совершенных бионических протезов в мире

Modular Prosthetic Limb — это одна из наиболее совершенных систем такого типа. Дело в том, что ученым удалось задействовать каждый нерв плеча, ответственный за осязание. Связь протеза с рукой двухсторонняя — то есть при касании протеза к предмету женщина может чувствовать прикосновение, ощущать структуру поверхности, плюс чувствовать тепло или холод.

Подробнее
23.08.2016

Найден белок, помогающий клеткам пролезать сквозь щели

Белок фасцин, участвующий в работе цитоскелета, оказался способен образовывать комплексы с белком несприном, который стабилизирует оболочки клеточных ядер. Ученые показали, что их совместная работа необходима для сохранения целостности ядра при деформации. Она позволяет клетке двигаться и проникать в пространства намного меньшие нее самой.

Подробнее
17.08.2016

Американский стартап разработает мозговой имплантат для улучшения памяти

Американский стартап Kernel сообщил о начале разработки имплантируемого устройства, предназначенного для улучшения памяти и обучаемости у людей с их нарушениями.

Подробнее
13.08.2016

Сусальное золото превратили в татуировку-интерфейс

Исследователи из Microsoft Research и Медиа-лаборатории Массачусетского технологического института представили совместную разработанную под названием DuoSkin. Технология позволяет создавать простые в изготовлении носимые интерфейсы на основе сусального золота, сообщает TechCrunch.

Подробнее
13.08.2016

СЕМЕНА МОЩНОГО ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА УЖЕ РАЗБРОСАНЫ ПО ПЛАНЕТЕ

В конце 80-х ученые решили пересмотреть методы своего поиска ИИ. Родни Брукс из Массачусетского технологического института (также один из основателей iRobot) нашел новый подход. Вместо того, чтобы развивать ИИ сверху вниз, он решил создавать его снизу вверх. Вместо искусственного мышления он решил заняться искусственным поведением.

Подробнее
10.08.2016

В России до конца 2016 года появится ГОСТ для роботов

Государственный стандарт терминов и определений в области робототехники должен появиться в России до конца года, заявил во вторник руководитель проектной группы Национального центра развития робототехники Фонда перспективных исследований Алексей Кононов.

Подробнее
05.08.2016

«Вечный» имплант размером с песчинку: будущее уже наступило

Несмотря на то, что в последнее время идеи трансгуманизма обретают все большую популярность, многие люди еще не готовы вживлять в свое тело импланты. Однако недавнее исследование, проведенное в Калифорнийском университете в Беркли, показало, что будущее может быть куда ближе, чем мы думаем.

Подробнее
05.08.2016

Робот строит целый дом за два дня: видео

Плохие новости для строителей всего мира. В Австралии создали робота, который способен сложить из кирпичей целый дом всего за два дня. И сейчас вы увидите, как он это делает.

Подробнее
/ мнения экспертов и членов инициативной группы
Больше мнений

Войти как пользователь:

Если вы зарегистрированы на одном из этих сайтов, вы можете пройти быструю регистрацию. Для этого выберите сайт и следуйте инструкциям.

Войти по логину 2045.ru

Email:
У Вас еще нет логина на 2045? Зарегистрируйтесь!
Уважаемый единомышленник, если вы поддерживаете цели и ценности Стратегического общественного движения «Россия 2045», регистрируйтесь на нашем портале.

Быстрая регистрация:

Если вы зарегистрированы на одном из этих сайтов, вы можете пройти быструю регистрацию. Для этого выберите сайт и следуйте инструкциям.

Регистрация

Имя:
Фамилия:
Сфера деятельности:
Email:
Пароль:
Введите код с картинки:

Показать другую картинку

Восстановить пароль

Email:

Текст:
Email для связи:
Вложение ( не более 5 Мб. ):
 
Закрыть
план работ корпорации «Бессмертие»