Directronica сентябрь 2021

Скачать в ПДФ.

Оформить подписку.

РЫНОК


Мировой рынок

Мировой рынок полупроводников в июле вырос на 29 % по сравнению с июлем прошлого года

Semiconductor Industry Association (SIA), опираясь на данные WSTS — организации, учитывающей объемы продаж полупроводниковых изделий по всему миру, объявила, что мировые продажи полупроводниковой промышленности в июле составили $45,4 млрд. Месяцем ранее сумма не превышала $44,5 млрд, а в июле прошлого года поставщики выручили только $35,2 млрд. Таким образом, в годовом сравнении выручка выросла на 29%, а в последовательном — на 2,1%.

Таблица. Рост рынка полупроводников в июле 2021 г.

Ежемесячные объемы продаж, млрд

Рынок

Последний месяц

Текущий месяц

Изменения

Сев. и Юж. Америка

9,38

9,77

4,2%

Европа

3,87

3,84

–0,8%

Япония

3,50

3,62

3,2%

Китай

15,66

15,85

1,2%

АТР/все остальные

12,12

12,37

2,0%

Всего

44,53

45,44

2,1%

Ежегодные объемы продаж, млрд

Рынок

Последний месяц

Текущий месяц

Изменения

Сев. и Юж. Америка

7,71

9,77

26,8%

Европа

2,78

3,84

38,0%

Япония

2,99

3,62

20,9%

Китай

12,30

15,85

28,9%

АТР/все остальные

9,45

12,37

30,9%

Всего

35,23

45,44

29,0%

Трехмесячные скользящие средние объемы продаж, млрд

Рынок

Фев./март/июль

Май/июнь/июль

Изменения

Сев. и Юж. Америка

8,41

9,77

16,2%

Европа

3,74

3,84

2,6%

Япония

3,34

3,62

8,3%

Китай

14,71

15,85

7,7%

АТР/все остальные

11,68

12,37

5,9%

Всего

41,88

45,44

8,5%

Регионально в годовом сравнении выделилась Европа, где выручка от реализации компонентов увеличилась сразу на 38%, чуть слабее выступил Азиатско-Тихоокеанский регион (30,9%), далее идет Китай (28,9%), обе Америки ограничились 26,8% прироста, а Япония замыкает список с 20,9%. Зато в последовательном сравнении Америки вырываются вперед с приростом на 4,2%, Япония следует за ними на втором месте (3,2%), Азиатско-Тихоокеанский регион и все прочие страны, не попавшие в четыре других макрорегиона, увеличили выручку на 2,0%. Китай довольствовался приростом на 1,2%, а вот Европа последовательно ее сократила на 0,8%.

Источник.

 

Аналитики пророчат дефицит чипов до 2023 года

Аналитики пророчат дефицит чипов до 2023 годаАналитики отметили, что нехватка микросхем может сохраниться до 2023 года, при этом в будущем могут снова возникать волны дефицита.

Постоянная нехватка микросхем превратилась в самую большую проблему, которая затронула все отрасли, так или иначе связанные с электроникой. Аналитики отметили, что нехватка микросхем может сохраниться до 2023 года, при этом в будущем могут снова возникать волны дефицита.

Поскольку поставки микросхем по-прежнему ограничены, а стоимость полупроводниковых пластин стремительно растет, некоторые компании начали преобразовывать свои производственные модели. Они всеми силами пытаются удовлетворить спрос на полупроводниковые пластины.

В целом ни одного из этих шагов недостаточно, чтобы полностью избежать воздействия, которое затрагивает всех и будет продолжать влиять на всех, считает Ричард Барнетт, директор по маркетингу аналитической компании Supplyframe.

Он добавил, что пострадавшие компании не имеют действенных средств для решения этой проблемы. Краткосрочные стратегии могут позволить приобрести только ограниченные мощности по производству микросхем. По его мнению, нехватка чипов сохранится до 2023 года.

Supplyframe считает, что есть три основные причины отсутствия микросхем: спрос, цикл продукта и приоритет. В условиях длительной пандемии потребительский спрос на электронные товары резко вырос. Нестабильность увеличили продуктовые циклы (ежегодные iPhone, которые выпускаются в количестве десятков миллионов единиц). TSMC, Intel и другие компании отдали приоритет ведущим брендам, таким как Apple и Samsung.

Еще в мае сообщалось, что время выполнения заказов по микросхемам увеличилось до рекордных 18 недель.

Источник.

 

Samsung вслед за TSMC подняла стоимость полупроводниковых пластин

Samsung вслед за TSMC подняла стоимость полупроводниковых пластинКомпания Samsung приняла решение о повышении стоимости 12-дюймовых полупроводниковых пластин до 20%.

По данным отраслевых источников, Samsung уже уведомила своих клиентов о повышении цен, и для большинства это не стало сюрпризом, учитывая острый дефицит чипов (который может продлиться до 2023 года). Интересно, что Samsung объявила об этом спустя всего несколько дней о после того, как аналогичное решение принял ее главный конкурент — TSMC.

Повышение стоимости полупроводниковых пластин уже принято некоторыми клиентами Samsung, другие же рассчитывают подписать новые контракты. Несмотря на то что цены в общем повысятся до 20%, для разных клиентов компании наценка будет разной — в зависимости от объемов заказов, технологии производства и длительности контракта. Обновленные контракты должны вступить в силу в течение следующих 4–5 месяцев.

Во что может вылиться подорожание пластин? В подорожание однокристальных систем, и тут в зоне риска платформы Qualcomm Snapdragon 888 и Snapdragon 888 Plus, а также видеокарты Nvidia GeForce RTX 30 (то есть семейство Ampere). Увы, учитывая общий дефицит мобильных однокристальных систем и GPU на рынке, можно думать, что топовые смартфоны и видеокарты будут дорожать. В случае последних цену толкают вверх еще и растущие котировки криптовалют.

Источник.

 

Выручка контрактных производителей полупроводниковой продукции во втором квартале 2021 года оказалась рекордно высока

Специалисты аналитической компании TrendForce, изучившие ситуацию на рынке контрактного производства полупроводниковой продукции в прошлом квартале, отмечают сохранение у заказчиков панических настроений, способствующих созданию дефицита. В сочетании с восстановлением спроса после пандемии и реально наблюдаемой нехваткой определенных компонентов, ажиотаж привел к росту цен и увеличению доходов производителей.

Выручка десяти ведущих контрактных производителей, на которых приходится 97% рынка, по сравнению с первым кварталом выросла на 6,2% и достигла $24,407 млрд.

Таблица. Рейтинг первой десятки кремниевых фабрик по объему доходов, II кв. 2021 г., млн долл.

Рейтинг

Компания

Объем доходов

Market Share

II кв. 2021 г.2

I кв. 2021 г.1

кв./кв.

II кв. 2021 г.

I кв. 2021 г.

1

TSMC

13300

12902

3,1%

52,9%

54,5%

2

Samsung3

4334

4108

5,5%

17,3%

17,4%

3

UMC

1819

1677

8,5%

7,2%

7,1%

4

Global Foundries

1552

1301

17,0%

6,1%

5,5%

5

SMIC

1344

1104

21,8%

5,3%

4,7%

6

Huahong Group5 

658

600

9,7%

2,6%

2,5%

7

PSMC4

459

388

18,3%

1,8%

1,6%

8

VIS

363

327

11,1%

1,4%

1,4%

9

Tower

362

347

4,3%

1,4%

1,5%

10

DB HiTek

245

219

12,0%

1,0%

0,9%

Всего:

24407

22971

6,2%

97%

97%

Примечания:

1 I кв. 2021 г. Курс долл. США к: южнокор. вону: 1,115; тайв. долл.: 28,1.

2 II кв. 2021 г. Курс долл. США к: южнокор. вону: 1,121; тайв. долл.: 28.0.

3 В доходе Samsung учтена выручка подразделения System LSI и фабрики.

4 Доход PSMC только за оказание фаундри-услуг.

5 В доходе HuaHong Group учтена выручка HHGrace и HLMC.

Источник: TrendForce, август 2021 г.

При этом компания TSMC, являющаяся лидером среди контрактных производителей, нарастила выручку на 3,1%, так что ее доля по сравнению с первым кварталом немного уменьшилась — с 54,5 до 52,9%. На втором месте находится компания Samsung, нарастившая выручку на 5,5%. Ее доля уменьшилась с 17,4 до 17,3%. Находящаяся на третьем месте компания UMC увеличила продажи на 8,5%, что привело к увеличению ее доли с 7,1 до 7,2%. Далее следует компания GlobalFoundries. Она нарастила продажи на 17,0%, что привело к увеличению ее доли с 5,5 до 6,1%. Наибольший рост показала компания SMIC. Китайскому производителю удалось нарастить продажи на 21,8%, в результате его доля увеличилась с 4,7 до 5,3%.

Источник.

 

Объем продаж микропроцессоров в 2021 году превысит $100 млрд

Согласно последнему отчету IC Insights, продажи микропроцессоров (MPU) на фоне повышенного спроса на CPU и однокристальные системы в этом году установят рекорд и превысят показатель в $100 млрд.

Эксперты прогнозируют, что поставки указанных чипов в этом году впервые достигнут планки в 2,49 млрд единиц. Ожидается, что продажи в 2021 году вырастут на 14%, что увеличит общий объем рынка микропроцессоров до рекордно высокого уровня в $103,7 млрд.

Из этого суммы $48,4 млрд (на 4% больше, чем в прошлом году) составят продажи потребительских и серверных процессоров, а их поставки увеличатся по итогу года на 6%. Что касается однокристальных систем, прибыль от них вырастет по итогу года на 34% и составит $35,7 млрд.Выручка контрактных производителей полупроводниковой продукции во втором квартале 2021 года оказалась рекордно высока
Несмотря на дефицит компонентов, продажи интегрированных MPU также ожидает рост на 11%. Выручка от этого направления прогнозируется на уровне $19,7 млрд. Сегмент интегрированных MPU является крупнейшим по уровню поставок — более миллиарда чипов используется в автомобилях, потребительской и промышленной электронике, устройствах сегмента «Интернета вещей», медицине, а также в телекоммуникационном секторе. По количеству поставленных микросхем сегмент интегрированных MPU ожидает рост на 12%, считают эксперты IC Insights.

Обновленный отчет 2021 года также повышает пятилетний прогноз выручки IC Insights для микропроцессоров до совокупного годового темпа роста (CAGR) в 7,1%, что позволит увеличить объем продаж на $127,8 млрд в 2025 году по сравнению примерно с $90,7 млрд в 2020 году.

Источник.

 

Российский рынок

Минцифры придумало, как в разы увеличить спрос на российскую радиоэлектронику и электронные компоненты

Минцифры придумало, как в разы увеличить спрос на российскую радиоэлектронику и электронные компонентыВ рамках совещания по формированию спроса на российскую радиоэлектронную продукцию, проведенного премьером Михаилом Мишустиным, был представлен двухэтапный план до 2030 года по последовательному наращиванию спроса на российскую радиоэлектронику и электронные компоненты.

Власти разрабатывают двухэтапный план стимулирования спроса на российское оборудование в гражданском сегменте до 2030 года, целью которого является последовательное увеличение спроса на российскую радиоэлектронную продукцию (РЭП) и электронную компонентную базу (ЭКБ) в разы. Об этом рассказал источник, знакомый с ходом совещания по формированию спроса на российскую радиоэлектронику, прошедшего в Москве 31 августа 2021 года под председательством премьер-министра Михаила Мишустина.

План стимулирования спроса на российское оборудование в гражданском сегменте до 2030 года был представлен участникам совещания главой Минцифры России Максутом Шадаевым. Финальная реализация плана подразумевает достижение полного технологического суверенитета России и уход от зависимости от иностранных комплектующих.

28 августа 2021 года Правительство России утвердило предложенное Минпромторгом постановление № 1432, которое запрещает госорганам закупать для своих нужд зарубежное «железо», относящееся к основным видам вычислительной техники (код 26.20). Таким образом, теперь на госзакупках (по ФЗ-44) появился полный запрет в отношении импортных ПК, ноутбуков, планшетов, карманных компьютеров и серверов. Под запрет также попали микросхемы, смарт-карты и светильники.

По словам источника CNews, знакомого с ходом совещания, представленный план стимулирования спроса на российскую гражданскую электронику и ЭКБ до 2030 года предполагает двухэтапный подход. В рамках первого этапа, рассчитанного на период до 2024 года, планируется наращивание спроса за счет сквозных кросс-отраслевых проектов, одновременно с созданием и развертыванием производственных линий непосредственно в России.

На этом этапе планируется достижение значимого преимущества российской продукции по рыночной цене перед зарубежными аналогами вместе с увеличением качества и функционального наполнения ассортимента российской продукции. Целевой задачей первого этапа в технологическом смысле является переход на российскую ЭКБ в изделиях отечественного производства.

В рамках второго этапа, который продлится до 2030 года, планируется достижение устойчивого технологического суверенитета, в том числе за счет полного ухода от применения иностранных компонентов благодаря запуску массового производства продукции на базе российской ЭКБ.

Все сквозные кросс-отраслевые проекты по развитию производства радиоэлектронной продукции будут утверждаться Президиумом Правкомиссии, отметил источник. За реализацию плана по принципу «двух ключей» будут отвечать Минцифры и Минпромторг, общая координация программ будет возложена на Минцифры.

Координацией предоставления господдержки будет заниматься оператор разработки и внедрения российских цифровых решений при Минцифры — Российский фонд развития информационных технологий (РФРИТ). Формированием предложений займутся центры компетенций, закрепленные за каждым рыночным лидером.

«На уровне Правительственной комиссии по цифровому развитию с этого года запущена модель реализации сквозных кросс-отраслевых проектов, направленных на развитие производства радиоэлектронной продукции в формате полного цикла, — отметил Мишустин. — По каждому такому проекту будет якорный потребитель со своим массовым спросом».

По словам премьера, сегодня уже определено пять проектов с госкомпаниями в качестве заказчиков, включая «Ростелеком» (магистральное оборудование сетей связи), ВТБ и «Росатом» (аппаратно-программные и вычислительные комплексы для корпоративных информационных платформ).

На совещании также были озвучены государственные меры поддержки для реализации сквозных проектов, необходимые для последовательной реализации намеченного плана. В их список, в частности, вошли кредиты на пять–семь лет под 1%, льготный лизинг, субсидии якорным заказчикам и поддержка производителей.

Помимо этого, также предполагается установление регуляторных ограничения на закупку иностранной продукции — возможно, с отложенным вступлением в силу. Среди них — директивы госкомпаниям по согласованным видам продукции, сим-карты с российской криптографией, базовые станции LTE российского производства, отечественные планшеты для учителей и пр.

В совещании по формированию спроса на российскую радиоэлектронику приняли участие вице-премьеры Юрий Борисов и Дмитрий Чернышенко, представители крупного российского бизнеса, включая «Росатом», «Ростех», РЖД, АФК «Система», Сбербанк, банк ВТБ, «Роснефть», «Газпром нефть», «Россети», «Яндекс», Mail.ru Group, МТС и «Мегафон».

По словам Михаила Мишустина, научный и технический потенциал России уже сейчас позволяет наладить полный цикл производства электронной продукции — от материалов и компонентов до конечных устройств и сервисов на их основе. По его словам, в появлении отечественных радиоэлектронных решений заинтересованы все сектора российской экономики — от энергетики и ЖКХ до строительства, транспорта и оказания услуг связи.

Источник.

 

ТЕХНОЛОГИИ


Энтузиаст у себя в гараже создал микропроцессор с 1200 транзисторами

Современные процессоры опираются на сверхтонкие техпроцессы и включают миллиарды транзисторов, упакованных в крошечных чипах. Можно ли создать подобный CPU дома? Конечно нет, но все же создать в домашних условиях примитивный процессор вполне возможно. 

Несколько лет назад известный в определенных кругах энтузиаст-самоучка Сэм Зелуф (Sam Zaloof) создал первый в своем роде чип Z1 в домашних условиях. Он состоял всего из 6 транзисторов. Теперь Зелуф решил повторить эксперимент, создав нечто существенно более сложное. И у него получилась интегральная схема Z2 с 1200 транзисторами, выполненными по техпроцессу 10 мкм.

Для сравнения: Intel 4004 — первый в мире коммерчески доступный однокристальный микропроцессор — производился по тому же техпроцессу и содержал 2300 транзисторов.

 

Сингапурские ученые разработали молекулярный мемристор — чипы с ними можно будет изменять под разные задачи

Сингапурские ученые разработали молекулярный мемристор — чипы с ними можно будет изменять под разные задачиУченые Национального университета Сингапура заявили о создании молекулярного устройства, которое может быть настроено для выполнения различных вычислительных задач. В перспективе оно сможет использоваться как в системах для периферийных вычислений, так и в мобильных устройствах, обеспечивая при этом низкое потребление энергии.

Сингапурские ученые работали над проектом при поддержке Индийской ассоциации развития науки, Hewlett Packard Enterprise, Университета Лимерика (Ирландия), Университета Оклахомы (США) и Техасского университета A&M (США). В результате на свет появился новый молекулярный мемристор, или электронное запоминающее устройство, обладающее «исключительной реконфигурируемостью памяти». В основе современных электронных устройств, отмечают авторы, лежат полупроводниковые логические схемы, переключатели на которых жестко фиксированы на выполнении определенных логических операций. Новая технология позволяет быстро изменять конфигурацию схем посредством приложения напряжения, что в перспективе сможет изменить основы архитектуры проектирования чипов. В результате полупроводниковые компоненты нового поколения смогут обеспечить более высокую производительность.

Источник.

 

Харвестер энергии движения человека

Исследователи из университета в Северной Каролине создали мягкое и гибкое устройство, которое делает из движений человека электричество: оно может работать во влажной среде.

Новая разработка сделана из жидкометаллического сплава галлия и индия, который погружен в гидрогель — это мягкий, эластичный полимер, в котором много воды. Вода в гидрогеле содержит растворенные соли — ионы — они собираются на поверхности металла и могут индуцировать в нем заряд.

 

Умная колонка обернутая OLED

Samsung на выставке IMID 2021 представила умную колонку, которая превращается в 12,4-дюймовый дисплей. Согласно видео с корейской выставки дисплеев, новая умная колонка имеет цилиндрический корпус с обернутым вокруг него OLED-экраном. После нажатия на кнопку в фирменном приложении дисплей распрямляется, превращаясь в плоский 12,4-дюймовый экран. Изменение формы матрицы происходит за считаные секунды.

 

Крошечные датчики-имплантаты — основа будущих высокоэффективных нейрокомпьютерных интерфейсов

Крошечные датчики-имплантаты — основа будущих высокоэффективных нейрокомпьютерных интерфейсовМаксимальная эффективность нейрокомпьютерного интерфейса достигается тогда, когда специальные электроды внедряются непосредственно в головной мозг или другие участки нервной системы. Каждый из таких электродов способен стимулировать или контролировать электрическую деятельность нескольких сотен нейронов, расположенных в непосредственной близости. Но в мозгу человека содержится около 86 миллиардов нейронов, и для увеличения качества работы нейрокомпьютерного интерфейса требуется ввод множества электродов, обычно сформированных в виде специальных матриц.

Несколько лет назад группа ученых из университета Брауна, Техасского университета, Калифорнийского университета в Сан-Диего и компании Qualcomm начала разработку альтернативного решения, позволяющего получить большую эффективность и большую разрешающую способность BCI-интерфейса. Разработанное ими решение, получило название «нейрогранулы», которые являются микроскопическими датчиками-имплантами и размер каждого из них не превышает размеров крупинки соли.

После внедрения нейрогранулы соединяются между собой при помощи беспроводных технологий и формируют единую сеть. Обмен данными с внешним миром и снабжение энергией этой сети осуществляется при помощи тонкопленочного устройства, размером с отпечаток большого пальца, способного принимать сигналы и передавать сигналы определенным нейрогранулам, которые выполняют электрическую стимуляцию расположенных рядом нейронов.

В качестве эксперимента ученые внедрили 48 нейрогранул в поверхность коры головного мозга подопытного грызуна. После этого ученые выполнили запись характерных нейронных сигналов, связанных с определенным видом деятельности мозга, и воспроизвели эту же самую деятельность, «прокрутив» сделанные записи.

На нынешнем уровне реализации данная технология позволяет создавать сети из 770 нейрогранул. Но дальнейшее совершенствование этой технологии позволит внедрять в мозг тысячи и десятки тысяч датчиков, что поможет получить недостижимую на сегодня степень контроля нейронной деятельности и стимулирования нейронов.

Источник.

 

Ученые создали память, которая светится каждой ячейкой в зависимости от ее состояния — это раздвинет горизонты оптоэлектроники

Японские ученые вместе с коллегами с Тайваня создали ячейку резистивной памяти ReRAM, состояние которой можно считывать одновременно электрическими и оптическими сигналами. Создать компактное устройство «два в одном» помог перовскит, слой которого как проводил электроны и удерживал заряд, так и излучал фотоны. Подобное свойство позволит увеличить производительность подсистемы памяти за счет разделения задач и поможет в технологиях шифрования.

В результате исследования, о котором сообщается в издании Nature Communications, получилась компактная ячейка памяти ReRAM, о ее состоянии сообщается вспышками в реальном времени параллельно с операциями с памятью. Более того, используя в слое перовскита квантовые точки разного размера, ученые смогли обеспечить разноцветную индикацию режимов записи и стирания (синюю и зеленую), фактически повторяя вспышками процесс работы ячейки по передаче данных.Ученые создали память, которая светится каждой ячейкой в зависимости от ее состояния — это раздвинет горизонты оптоэлектроники

Дублирование электрических сигналов в памяти оптической индикацией в одном компактном устройстве открывает возможность увеличения производительности работы памяти ReRAM за счет распараллеливания части процессов. В обычной ячейке памяти ReRAM для ее работы необходимо измерять сопротивление резистивного слоя и делать ряд других сопутствующих электрических измерений, от которых «память со световой индикацией» освобождается. Когда-нибудь это может пригодиться, ведь фотоника становится важной частью новой электроники

 

Физики нашли неоспоримые доказательства процесса возникновения материи при столкновениях фотонов света

Согласно специальной теории относительности Альберта Эйнштейна, если вам удастся столкнуть друг с другом два высокоэнергетических фотона, то из их энергии может возникнуть материя — пара электрон и позитрон. Этот процесс известен под названием процесса Брейта — Уилера, он был теоретически описан Грегори Брейтом и Джоном А. Уилером еще в 1934 году. Однако экспериментальное подтверждение этого явления оставалось недостижимым вплоть до последнего времени главным образом из-за того, что фотоны должны быть очень высокоэнергетическими, их частота должна находится в диапазоне гамма-излучения. А, как нам хорошо известно, у человечества еще нет таких технологий, позволяющих разработать и построить гамма-лазер.

Но недавно физики из Национальной лаборатории в Брукхейвене нашли способ обойти этот камень преткновения при помощи ускорителя RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider). Как следует из его названия, этот коллайдер разгоняет ионы, атомы, лишенные их электронов. Поскольку электроны имеют отрицательный электрический заряд, а у протонов в ядре атома имеется положительный заряд, то процесс «раздевания» атома оставляет после себя положительно заряженное ядро. И чем тяжелее химический элемент, тем больше протонов находится в его ядре и тем более сильный положительный заряд имеет получившийся ион.Физики нашли неоспоримые доказательства процесса возникновения материи при столкновениях фотонов света

В данном случае ученые использовали ионы золота, имеющие по 79 протонов. Когда такие ионы ускоряются до очень высоких скоростей, они производят магнитное поле, перпендикулярное по направлению к электрическому полю коллайдера. При прохождении участков с максимальной напряженностью полей возникают частицы электромагнитного излучения — фотоны света. «Когда ионы перемещаются со скоростью, близкой к скорости света, возникает множество фотонов, окружающих ядро атома, которые перемещаются вместе с ним, словно облако», — пишут исследователи.

Ионы золота во время эксперимента были разогнаны до скорости в 99.995 процентов от скорости света. И «волшебство» начинало происходить, когда два движущиеся навстречу иона проходили очень близко друг от друга, их фотонные «облака» пересекались и отдельные фотоны сталкивались друг с другом. Сами столкновения фотонов пока не поддаются обнаружению, но порождаемые при этом пары электрон-позитрон вполне могут быть зарегистрированы.

Однако и простого факта обнаружения возникновения пары электрон-позитрон еще недостаточно. Фотоны, порождаемые электромагнитными взаимодействиями, являются, как их называют ученые, виртуальными фотонами, которые существуют очень короткий промежуток времени и не имеют массы, как их нормальные собратья. Но для истинного процесса Брейта — Уилера требуется столкновение двух реальных протонов, а не двух виртуальных или одного реального и одного виртуального.

При движении на релятивистских скоростях некоторые виртуальные частицы могут вести себя как реальные. И это является тем, что сделало данный эксперимент возможным. Более того, по углу разлета электрона и позитрона ученые могут с достаточной уверенностью сказать, в результате столкновений каких видов фотонов образовалась данная пара.

Исследователи проанализировали данные о 6 тысячах зарегистрированных во время эксперимента пар электрон-позитрон. И среди этих тысяч было найдено достаточное количество столкновений, углы которых соответствовали углам при столкновении реальных фотонов, что стало первой практической демонстрацией процесса Брейта — Уилера в действии.

«Также мы произвели измерения энергии, распределения масс и квантовых чисел этого процесса. Все эти измерения хорошо согласуются с теоретическими предсказаниями того, что происходило бы в процессе с участием двух реальных фотонов, — пишут ученые. — Все это является достаточным доказательством того, что во время столкновений фотонов могут образовываться пары вещество-антивещество, как и предсказывали в свое время Брейт и Уиллер».

Несмотря на полученные учеными из Брукхейвена результаты, эти результаты являются лишь косвенными. И для того чтобы с полной уверенностью можно было подтвердить факт существования процесса Брейта — Уилера, нам придется подождать, пока мы не научимся генерировать и управлять единичными фотонами с энергией, приближающейся к энергии гамма-диапазона.

Источник.

 

Черный фосфор может стать основой новой электроники

Вслед за графеном ученые изучают свойства других химических веществ, имеющих похожую структуру — тонкий атомарной толщины слой и регулярное расположение атомов. Одним из таких материалов является черный фосфор с уникальной для полупроводников шириной запрещенной зоны. Выяснилось, что эту характеристику черного фосфора можно менять в широких пределах простой деформацией — сжатием, растяжением и изгибом.Черный фосфор может стать основой новой электроники

Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли провели серию экспериментов с черным фосфором (black phosphorous, BP), в которых показали влияние различных типов механического воздействия на материал. В сочетании с дисульфидом молибдена (MoS2) на полиимидной подложке пластинку черного фосфора сгибали, сжимали и растягивали. В процессе опытов выяснилось, что ширина запрещенной зоны материала менялась в достаточно широком диапазоне. Это означает, что светодиоды и фотодиоды на основе черного фосфора можно механически перестраивать на работу в целом спектре излучения, с чем хорошо справляются микроэлектромеханические элементы (MEMS).

Источник.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *