Intel разработала дешевый фотодиод на основе кремния

Компания Intel разработала дешевый лавинный фотодиод (APD) для передачи информации по технологии кремниевой фотоники, сообщает Cnet News со ссылкой на публикацию в научном журнале Nature Photonics.

Как правило, в кремниевой фотонике используются достаточно редкие и дорогие материалы. Например, фосфид индия и арсенид галлия. Представители Intel сумели создать APD на основе дешевого кремния и германия.

Кроме того, фотоприемник на основе нового APD Intel оказался мощнее аналогов. Это позволит, в частности, увеличить расстояние, на которое может быть передана информация с его помощью.

В настоящее время опытный образец лавинного фотодиода Intel позволяет принимать информацию на скорости до 40 гигабит в секунду, что в два-три раза выше скорости работы аналогичных устройств. Максимальная скорость приема данных, которую смогли достигнуть инженеры Intel, экспериментируя с новым APD, составила 200 гигабит в секунду.

В разработке лавинного фотодиода на основе кремния, помимо Intel, принимали участие компания Numonyx, управление перспективного планирования оборонных научно-исследовательских работ США, а также Университеты штатов Виргиния и Калифорния.

Ожидается, что развитие кремниевой фотоники позволит заменить металлические соединения чипов на световые. Это в несколько раз увеличит скорость передачи информации. Одной из перспективных областей для использования кремниевой фотоники являются суперкомпьютеры.

Ученые создали перламутровую суперкерамику

Ученые-материаловеды из США после длительной работы смогли воспроизвести структуру перламутрового покрытия. Материал в триста раз превосходит по прочности свои составные компоненты - оксид алюминия и полиметилметаакрилат, более известный как органическое стекло.

В пресс-релизе, выпущенном лабораториями Беркли со ссылкой на публикацию в журнале Science, подчеркивается, что ранее воспроизвести все свойства перламутра не удавалось из-за сложной структуры материала. Существующие пластики "под перламутр" копируют только внешний вид природной композиции из кальция и органических молекул, не достигая столь же высокой прочности в сочетании с малой массой.

Материаловеды, исследовавшие структуру природного перламутра, решили синтезировать аналогичный материал заменив кальций на оксид алюминия. Используя ранее разработанную методику замораживания раствора оксида алюминия, ученые получили слоистую структуру, а удалив из нее лед и заполнив образовавшиеся полости полимером, - требуемый материал, причем за последнее время исследователям удалось научиться управлять свойствами слоев. Их толщина, ориентация в пространстве, химический состав и структура "мостиков" между слоями - все эти параметры, по заявлению авторов работы, могут быть изменены в ходе синтеза.

Как поясняет руководитель исследования Роберт Риччи (Robert Ritchie), слои полимера играют роль смазки. При деформации твердые, но хрупкие кристаллы немного смещаются относительно друг друга. Пластик не позволяет им крошиться, предотвращая разрушение композитного материала в целом. И если следующий этап работы по замене полиметиметалакрилата на более прочный материал пройдет успешно, то профинансированная министерством энергетики США работа может привести к появлению новых прочных материалов для промышленного применения.

Мелкие пауки оказались более успешными самцами

Группа ученых из Австралии и Канады показала, что размер и сила пауков-самцов не являются определяющими факторами для спаривания. В статье, опубликованной в журнале Journal of Evolutionary Biology, исследователи приводят данные о том, что при определенных условиях преимущество получают мелкие пауки, которые быстрее достигают необходимого для спаривания возраста. Основные выводы работы авторы привели в пресс-релизе.

Ученые исследовали пауков Latrodectus hasselti, относящихся к роду черных вдов. Исследователи моделировали два типа соревнований между крупными мелкими пауками. В первом случае они должны были одновременно оплодотворять самок, а во втором мелкие имели один день форы. Такие условия отражают реальную ситуацию в природе, так как крупным самцам необходимо больше времени для того чтобы достичь половой зрелости.

В первой серии экспериментов "благосклонности" самок добивались в основном пауки больших размеров. Однако с однодневным преимуществом мелкие самцы в десять раз чаще крупных оставляли потомство.

Авторы работы уточняют, что крупные и мелкие самцы имеют преимущества друг перед другом в различных обстоятельствах. Пауки небольших размеров достигают половой зрелости раньше и успевают спариться до того, как появятся их более сильные соперники. Таким образом, вне зависимости от размера самцы пауков спариваются примерно с одинаковой частотой. По мнению ученых, данные, полученные в результате их исследования, доказывают, что кроме "внешности" партнера существуют другие факторы, критически важные для спаривания.