До сих пор удавалось изготавливать транзисторы только из графеновых лент. Но в таких длинных и узких структурах проводимость графена далека от оптимума. Новый транзистор ученые сделали, скомбинировав электронно-лучевую литографию и плазменное травление. Это позволило вырезать из большого листа графена небольшие островки, в которых движение электронов испытывает кулоновские и квантовые ограничения.
Графеновые квантовые точки позволяют получить обычный одноэлектронный транзистор, если их размеры превышают сто нанометров. Через такой транзистор, благодаря так называемой кулоновской блокаде, электроны могут двигаться только строго по одному, что облегчает построение компьютерной логики. А если размеры квантовых точек еще уменьшить, то главную роль начинают играть квантовые ограничения на движение электронов, которое теперь описывается теорией так называемого хаотического бильярда Дирака. Тем не менее проводимость транзистора сохраняется вплоть до достижения им размера в несколько нанометров, что уже ближе к молекулярной электронике, но теперь получаемой с помощью стандартной плоской технологии травления.
Новые транзисторы успешно работают при комнатной температуре и обладают стабильными параметрами. И хотя первые эксперименты пока лишь доказывают жизнеспособность концепции графеновых транзисторов, будем надеяться, что практические приложения не за горами. ГА
Необычные косвенные подтверждения получила гипотеза гибели динозавров из-за падения на Землю астероида. Доказательства этого события ученые получили со дна морского. Еще в 1995 году Франсуа Пакуай (Francois Paquay) из Гавайского университета обнаружил аномально высокое содержание легкого изотопа осмия в донных отложениях ила, относящихся к эпохе вымирания динозавров, то есть примерно 65 млн. лет назад. Позднее был найден и второй период в истории планеты, около 35 млн. лет назад, когда на дно океанов легкого осмия попадало гораздо больше нормы. Тогда, в позднем эоцене, Земля тоже пережила столкновения, по крайней мере, с двумя крупными космическими телами - возможно, осколками одного и того же астероида.
Связать далекие катастрофы и аномальные концентрации осмия на дне позволяет не только факт совпадения во времени. В метеоритах, изученных астрономами, преобладает тот самый легкий изотоп, тогда как на Земле чаще встречается более тяжелый. Исходя из известных концентраций легкого осмия в метеоритном веществе, команда Пакуая смогла провести вычисления и оценить размеры падавших на Землю астероидов.
Так, удалось выяснить, что удар, предположительно покончивший с миром динозавров, вызвал выделение энергии, достаточной для расплавления и испарения 80 тысяч тонн осмия, что соответствует астероиду с поперечником 4,1-4,4 км. Тридцать миллионов лет спустя в атмосферу нашей планеты попало 20 тысяч тонн легкого осмия, при этом размер крупнейшего тела, упавшего на Землю в позднем эоцене, оценивается в 2,8-3 км.
Конечно, не осмий убил динозавров: такое количество в масштабах всей планеты ничтожно, и этот химический элемент играет лишь роль индикатора. Его точность, правда, находится под сомнением, так как оценки размеров тех же астероидов, основанные на диаметре кратеров, оставленных ими, несколько разнятся с выводами Пакуая. Предполагалось, что динозавры стали свидетелями падения астероида диаметром не менее пятнадцати километров, а 35 млн. лет назад другое массовое вымирание вызвала глыба в восемь километров. Очевидно, что один из двух подходов содержит существенный, но пока неизвестный изъян. АБ
Еще один шаг на пути к тераэлектронике удалось сделать исследователям из Университета штата Юта в Солт-Лейк-Сити. Там изготовили эффективные волноводы, делители и смесители для терагерцового излучения.
Пока почти не освоенный терагерцовый диапазон спектра электромагнитных волн лежит между инфракрасным светом и микроволновым радиоизлучением. В последнее время, после появления эффективного сверхпроводящего тералазера, в этой области наметился прогресс, обещающий скорое появление самой разной техники, от просвечивающих терминалов для поиска взрывчатки в аэропортах до приборов медицинской диагностики. Ученые считают, что терагерцовое излучение можно будет использовать и для передачи информации в компьютерных чипах, тем более что его частота лишь на два-три порядка больше частоты работы современных процессоров. Однако слишком большая длина волны этого излучения (сотни микрон) заставляет пока скептически отнестись к таким приложениям.
В прошлом году этой научной группе удалось изготовить и исследовать плоские волноводы из нержавеющей стали с хитрой апериодической системой отверстий. Теперь одного листа такой фольги оказалось достаточно, чтобы изготовить целый джентльменский набор устройств.
Лист имел толщину 625 мкм, длину 10 см и ширину 2,5 см. В фольге были сделаны прямоугольные отверстия длиной 500 мкм и шириной 50 мкм. Если такие дырки расположить последовательно, то получится волновод, если в виде буквы Y, то делитель, а если два параллельных волновода на среднем участке сблизить друг с другом так, чтобы они вместе напоминали букву X, то благодаря туннелированию излучения в соседний волновод получается смеситель. Измерения показали, что излучение хорошо локализовано вокруг дорожек из дырок, заполняя пространство около двух миллиметров. Оно переносится в виде плазмонов или плазмонов-поляритонов - коллективных колебаний электронов фольги и электромагнитного поля вблизи ее поверхности.
В ближайших планах ученых - научиться изготавливать на основе подобной дырчатой фольги транзисторы, модуляторы и переключатели терагерцового излучения. А учитывая сравнительно простоту технологии, можно предположить, что новый диапазон электромагнитных волн сможет быстро догнать по своим возможностям даже фотонику. ГА
Многострадальный Интернет, сталкивавшийся на своем веку и с угрозой нехватки IP-адресов, и с авариями, в результате которых доступа в Сеть лишались целые регионы, стоит, возможно, на пороге самого серьезного испытания в истории. По словам высокопоставленного сотрудника американского провайдера AT amp;T Джеймса Чикони (James Cicconi), к 2010 году инфраструктура Интернета, если не принять мер, исчерпает свои ресурсы, захлебнувшись неуклонно возрастающим потоком передаваемых данных.
Одной из главных причин грозящей перегрузки Чикони считает видео, доля которого в общем трафике сегодня составляет, по его словам, 30%, но за пару лет, по мере распространения видео высокой четкости, может вырасти до 80%, и якобы через три года "двадцать типичных домохозяйств будут генерировать больше трафика, чем весь Интернет в 1995 году". Возможно, Чикони сознательно сгустил краски (кстати, долгое время он занимал не последние должности в Белом доме), ведь его нынешний работодатель имеет свой шкурный интерес в этом вопросе. Как бы то ни было, суть этих заявлений сводится к необходимости глобального расширения сетевой инфраструктуры, что потребует огромных финансовых затрат.
Пока AT amp;T инвестирует в каналы связи собственные средства, британские провайдеры предложили другой вариант: платить за увеличение пропускной способности сетей должны поставщики контента. Толчком к этой, прямо скажем, крамольной идее стал запуск корпорацией BBC онлайнового сервиса iPlayer, предоставляющего возможность просматривать телепрограммы прославленного медиа-гиганта. Чрезвычайная популярность iPlayer у зрителей (большинство из которых - наверняка безлимитные тарифные планы) вызвала резкий рост потребления трафика, что приблизило для местных провайдеров предсказываемый Чикони коллапс, вынудив их изыскивать средства для наращивания мощностей.
Попытка переложить часть расходов по развитию сетевой инфраструктуры на BBC, способная в корне изменить роль интернет-ресурсов, спровоцировала острую полемику между корпорацией и одним из провайдеров. Впрочем, обе стороны заинтересованы в преодолении конфликтной ситуации: BBC, в частности, готова модифицировать механизм доставки программ для минимизации нагрузки на сети. Тем временем на защиту BBC встал регулирующий сферу телекоммуникаций госорган Великобритании. ИК