"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
24.11.2022 14:09 |
Кветтабайты и роннаграммы: новые названия для невероятно больших и очень малых чисел
На прошедшей на днях Генеральной конференции по мерам и весам впервые за тридцать лет научное сообщество проголосовало за добавление четырех новых префиксов для . . . |
24.11.2022 14:02 |
Учёные создали рабочий датчик изображения с 900 пикселями толщиной в один атом Открытие графена побудило ученых к экспериментам с другими «двумерными» материалами, которые способны создавать структуры толщиной в один или всего несколько атомов. Обычно такие эксперименты не заканчиваются созданием работающих устройств, но есть и исключения — недавно учёные создали работающий датчик изображения на основе «двумерного» полупроводника.
После открытия графена и его свойств, учёные открыли немало других материалов, также способных образовывать тонкие атомарные плёнки. Некоторые из этих материалов, как и графен, состоят из одного химического элемента, другие образуются из различных химических веществ, способных выстраивать свою структуру в виде слоя толщиной в один или несколько атомов. Большинство из этих новых материалов обладают уникальными свойствами. В то время как графен — отличный проводник электричества, ряд других материалов являются полупроводниками. Кроме того, их свойства можно изменять в зависимости от того, как расположены слои атомов в структуре.
Обычно учёные исследуют возможности этих новых материалов в экспериментальных устройствах и прототипах, которые часто демонстрируют рекордные показатели по быстродействию или миниатюрности, но при этом не являются полноценно работающими устройствами. Но на днях одна группа исследователей решила выйти за рамки простых демонстраций и создала 900-пиксельный датчик изображения с использованием атомарно тонкого материала.
Большинство датчиков изображения (матриц) в современных фото- и видеоустройствах состоят из стандартных кремниевых полупроводников, изготовленных по КМОП-технологии. Но что произойдёт, если заменить кремний другим полупроводником? В данном случае исследователи использовали дисульфид молибдена, атомарно тонкий материал, который получил широкое применение в экспериментальных устройствах.
Создание новой матрицы начали с выращивания атомарной плёнки дисульфида молибдена на сапфировой подложке методом осаждения из паровой фазы. Затем её сняли с сапфира и перенесли на предварительно подготовленную поверхность из диоксида кремния, на которой уже была вытравлена проводка. Сверху нанесли ещё одна проводку. Конечным результатом этого процесса стала сетка из 30 на 30 пикселов, где каждый пиксел представляет собой микроустройство, состоящее из источника и стокового электрода, соединённых слоем атомов дисульфида молибдена. Освещение, падающее на сетку, создаёт заряд на каждом из пикселов, что влияет на способность передавать ток между электродами источника и стока. Разница в сопротивлении между пикселами позволяет определить, степень освещённости и получить таким образом информацию об изображении.
Новый тип матрицы использует очень мало энергии для работы. По оценкам исследователей, на один пиксель расходуется менее одного пикоДжоуля. Также очень прост процесс очистки матрицы от зарядов путём подачи сильного напряжения между электродами источника и стока. Ещё одним важным преимуществом является высокая светочувствительность и низкий уровень шума.
Недостатки тоже есть. Слабым местом нового устройства является скорость работы. Хотя начальная реакция матрицы на свет может быть зарегистрирована всего за 100 наносекунд, полная, высококонтрастная экспозиция требует секунды на каждый цвет. Так, экспозиция синего цвета занимает более двух секунд, а красного — почти 10 секунд для полной экспозиции. Поэтому не стоит надеяться, что с помощью новой матрицы уже сейчас можно снимать видео на мобильный телефон. С другой стороны, это совсем не означает, что новое устройство бесполезно. Существует множество задач и сфер применения, где светочувствительность и энергопотребление имеют более приоритетное значение перед скоростью работы — например, всевозможные датчики и сенсоры. Разработчики этого устройства видят хорошие перспективы его применения в сфере IoT.
По информации https://3dnews.ru/1077693/uchyonie-sozdali-rabotayushchuyu-matritsu-s-900pikselnim-sensorom-tolshchinoy-v-odin-atom?ext=subscribe&source=subscribeRu
|
24.11.2022 13:26 |
Марс медленно разрывает свой спутник Фобос на части, предположили учёные
Новое исследование позволяет заново оценить странные параллельные борозды на поверхности крупнейшей из лун Марса — Фобоса. Учёные не исключают, что они . . . |
24.11.2022 11:48 |
«Хаббл» запечатлел слияние пары галактик в созвездии Эридан
Космическая обсерватория «Хаббл» Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) и Европейского космического агентства . . . |
24.11.2022 11:39 |
Космический телескоп Джеймса Уэбба изучил атмосферу экзопланеты WASP-39 b
Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) получил подробный молекулярный и химический портрет атмосферы далекой планеты. Набор высокочувствительных приборов . . . |
24.11.2022 11:32 |
Крошечные магнитные вихри позволят хранить данные куда эффективнее, чем современные HDD и SSD
Учёные Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США продвигаются в изучении таких магнитных явлений, как микроскопические магнитные вихри . . . |
24.11.2022 11:26 |
Система СИ впервые за более чем 30 лет пополнилась новыми приставками — Земля теперь весит около 6 роннаграмм
В ходе голосования на Генеральной конференции по мерам и весам, которая на этой неделе прошла во Франции, учёные из разных стран мира приняли четыре новых . . . |
23.11.2022 21:01 |
Телескопы ЕКА и НАСА рассказали историю туманности Ориона
На новом изображении, объединяющем ранее опубликованные данные с трех телескопов, можно увидеть туманность Ориона. Созвездие Ориона, где находится эта . . . |
23.11.2022 20:56 |
Учёные придумали, как создать модель чёрной дыры на Земле — всё будет работать на квантовом уровне
Учёные из Амстердамского университета в Нидерландах предложили сравнительно простую модель чёрной дыры, которую относительно легко можно воспроизвести в . . . |
23.11.2022 20:50 |
На днях в Канаде упал астероид и учёные знали о его приближении за несколько часов
Хотя в мире действует не один проект, отслеживающий движение потенциально опасных для Земли небесных тел, часто падение последних на нашу планету становится . . . |
23.11.2022 20:29 |
Только синь сосет глаза
Что мы знаем и чего не знаем о влиянии синего света на людей Еще пятьдесят лет назад считалось, что синий свет угрожает только пилотам, сварщикам, полярникам и . . . |
23.11.2022 20:29 |
Только синь сосет глаза
Что мы знаем и чего не знаем о влиянии синего света на людей Еще пятьдесят лет назад считалось, что синий свет угрожает только пилотам, сварщикам, полярникам и . . . |
23.11.2022 19:02 |
Российские ученые изготовили четырехкубитный квантовый процессор на сверхпроводниках
И продемонстрировали высокую точность двухкубитных операций на нем Микросхема реализует 5 кубитов (емкость одного из них отмечена зеленым), связанных с . . . |
23.11.2022 14:49 |
Физики добились излучения четырехмерного света
Для этого они связали его поляризационные степени свободы с орбитальными Физики из Италии и США изготовили микролазер, излучающий свет с четырехмерными . . . |
23.11.2022 14:44 |
После трех лет работы спутник с солнечным парусом LightSail-2 сошел с орбиты и сгорел в атмосфере
Изначально срок службы аппарата составлял один год Спутник LightSail-2, оснащенный солнечным парусом, завершил свою работу и сгорел в атмосфере Земли. Первоначально . . . |
23.11.2022 14:41 |
«Джеймс Уэбб» рассмотрел туманность-бабочку вокруг очень молодой звезды
Ее возраст составляет около ста тысяч лет Космический инфракрасный телескоп «Джеймс Уэбб» получил изображение туманности вокруг молодой протозвезды L1527, . . . |
23.11.2022 14:29 |
Как инструмент NIRSpec «Уэбба» раскрывает загадки Вселенной
Астрономия задается вопросами о том, как начали формироваться первые звезды и галактики, и что, в конечном итоге, привело к нашему существованию. Ответы скрыты в . . . |
23.11.2022 14:16 |
Группа астрономов наблюдала сужение струи квазара 3C 273
Международная группа ученых с помощью сети радиотелескопов по всему миру впервые наблюдала сужение струи квазара. Результаты исследования показывают, что . . . |
23.11.2022 14:12 |
Исследователи обнаружили поле, усеянное метеоритами
Полевая группа, возглавляемая профессором Энди Томкинсом из Университета Монаша, обнаружила самое большое усеянное метеоритами поле в Австралии со времен . . . |
23.11.2022 14:06 |
«Орион» сблизился с Луной
«Орион» вошел в зону гравитационного воздействия Луны и приблизился к ее поверхности на расстояние 130 километров. В течение следующей недели он удалится от Луны . . . |