Author:
Среда, Сентябрь 28th, 2011
Category: новости

Аўтар: Дзяніс Борн

Навукоўцы займаюцца адаптацыяй тэхналогій, якія выкарыстоўваюцца ў галіне тэрмаядзернай энергетыкі, каб стварыць звыштонкага плазменныя прамяні для новага класа "нанолитографии" — тэхпрацэсу вытворчасці будучых электронных чыпаў. Цяперашнія працэсы выкарыстоўваюць ультрафіялетавае святло ў ходзе фоталітаграфіі — пераносу малюнка маскі на святлоадчувальны матэрыял, які затым падвяргаецца ўздзеянню хімічнага тручэння. Новая распрацоўка спатрэбіцца для працягу ўдасканалення камп'ютэрных тэхналогій у цэлым і планамернага прытрымлівання Закону Мура (згодна з якім колькасць транзістараў у інтэгральных мікрасхемах падвойваецца кожныя 1,5 гады) у прыватнасці.

"Мы не можам прасоўвацца ў памяншэнні чыпаў такімі ж тэмпамі з ужываннем традыцыйнай фоталітаграфіі, а значыць абавязаныя адшукаць спосаб стварыць прамяні з меншай даўжынёй хвалі", — тлумачыць сутнасць праблемы прафесар ядзернай інжынерыі і кіраўнік школы ядзерных тэхналогій пры Універсітэце Перд'ю (Purdue "s School of Nuclear Engineering) Ахмед Хассанейн (Ahmed Hassanein). Распрацоўваецца тэхналогія літаграфіі на аснове плазмы генеруе" экстрэмальны ультрафіялет "з даўжынёй хвалі 13,5 нм-менш адной дзесятай даўжыні хвалі выпраменьвання ў сённяшнім техпроцессе. Інжынеры і навукоўцы з Перд'ю і Аргонскі нацыянальнай лабараторыі (Argonne National Laboratory) Міністэрства энергетыкі ЗША спрабуюць павысіць эфектыўнасць двух методык атрымання плазмы: лазернай і на аснове электрычнага току. "У любым выпадку, усяго каля 2% выдаткоўванай энергіі сыходзіць уласна на плазму, — кажа Хассанейн. — Такі ККД азначае неабходнасць у 100-квт крыніцы сілкавання, які прадстаўляе кучу інжынерных праблем. Нам варта аптымізаваць пераўтварэнне энергіі і знізіць яе выдатак, што станоўча адаб'ецца на літаграфіі наступнага пакалення ". Дэталёва даследаванні па гэтым напрамку будуць апісаныя ў артыкуле, апублікаванне якой плануецца ў кастрычніку-снежні 2009 года ў" Часопісе мікра / нанолитографии, MEMS і MOEMS "( Journal of Micro / Nanolithography, MEMS, and MOEMS).

Даследаванне востра мае патрэбу ў сістэме кампутарнага мадэлявання, званай HEIGHTS (high-energy interaction with general heterogeneous target systems — высокаэнергетычныя ўзаемадзеянне з шырока распаўсюджанымі гетэрагенных мэтавымі сістэмамі), працуе над якой каманда Хассанейна. Яе праграмнае забеспячэнне камбінуе вылічэнні ў галіне фізікі плазмы, пераносу выпраменьвання, атамнай фізікі, узаемадзеяння на мяжы плазма-матэрыял і магнитогидродинамики. Разлікі для адной сімуляцыі з дапамогай суперкамп'ютэра Аргонскі лабараторыі могуць заняць некалькі месяцаў да поўнага завяршэння.

Лазерны метад мяркуе шляхам нагрэву ксенону, волава або літыю стварэнне плазмы, якая выпраменьвае у тым ліку фатоны ультрафіялету, і з'яўляецца іянізаваных газападобных рэчывам, якія валодаюць электраправоднасцю. Апошняе ўласцівасць дае магчымасць кантраляваць і кіраваць плазмай з дапамогай магнітнага поля, надаючы ёй розныя формы. У эксперыментальных тэрмаядзерных рэактарах магнітныя палі ўтрымліваюць плазменныя "паліва" ад дотыку металічных сцен канструкцыі, што прадухіляе яе разбурэнне пры нагрэве газападобнага рэчывы да экстрэмальных тэмператур, пры якіх працякае рэакцыя зліцця ядраў. Тэхналогія HEIGHTS мадэлюе поўны працэс эвалюцыі плазмы: лазер страляе ў мішэнь, якая выпараецца, іянізуючага і пераходзіць у высокаэнергетычныя стан. сімуляцыя таксама дае ўяўленне аб тым, што адбываецца ў выніку сціску аблокі іянізаванага газу ў вельмі маленькі аб'ём, патрабаваны для генеравання фатонаў.

Апісаныя ў артыкуле вынікі сведчаць аб адпаведнасці дадзеных мадэлявання і лабараторных эксперыментаў. "Было вельмі захапляльна ўбачыць супадзенне, якое пацвярджае правільнасць абранага намі шляху. Кампутарныя сімуляцыі падказалі, як аптымізаваць усю сістэму і куды рухацца далей ", — натхнёны Хассанейн. Адным з перашкод з'яўляюцца аптычныя лінзы, паглынальныя некаторы колькасць фатонаў, такім чынам ад іх лепш адмовіцца. У канструкцыі выкарыстоўвае фоталітаграфіі сістэмы ў бягучай канфігурацыі прымяняюцца люстэрка. Аднак плазма кандэнсуецца на іх паверхні, зніжаючы адбівальнай характарыстыкі і абмяжоўваючы эфектыўнасць ўсяго працэсу. "Мы спрабуем знайсці інавацыйныя шляху атрымання фатонаў, павелічэння энергаэфектыўнасці і памяншэння аказваюцца плазмай на люстэрка эфектаў. Іншымі словамі, паляпшаем сістэму па ўсіх напрамках ", — кажа Хассанейн.

You can follow any responses to this entry through the RSS 2.0 feed. Both comments and pings are currently closed.

Comments are closed.