写的AZoM2009年8月19日
采用相同的方法用于聚变能的研究人员为一个新类创建极薄等离子体束的“纳米”要求使未来的计算机芯片。
核工程师Ahmed Hassanein在普渡大学实验室,工作人员在哪里适应相同的方法用于聚变能研究开发一种新型的“纳米”创造未来的计算机芯片。超级计算机在美国能源部的阿贡国家实验室需要运行仿真研究的关键。技术围绕着极薄等离子光束使微小的特征在未来电脑芯片和延续摩尔定律,一个非官方的规则说明集成电路的晶体管数量,或芯片,每隔18个月就会成倍增长。来源:普渡大学图片/文森特·沃尔特
目前的技术使用紫外线来创建优良的特性在电脑芯片的过程称为光刻,其中包括面具的图像投影到感光材料,然后化学蚀刻结果模式。
新的纳米需要继续计算机技术的进步和延长摩尔定律,一个非官方的规则说明集成电路的晶体管数量,或芯片,每隔18个月就会成倍增长。
“我们不能让设备使用传统的光刻小得多,所以我们必须找到方法创建梁有更窄的波长,”艾哈迈德说,保罗·l . Wattelet核工程教授和负责人普渡大学核学院的工程。
正在开发的新plasma-based光刻生成“极端紫外线”光波长为13.5纳米,不到十分之一的大小目前光刻,Hassanein说。
核工程师和科学家在普渡大学和美国能源部的阿贡国家实验室正在努力改善的效率产生等离子体的两种方法:一种方法用激光和其他“discharge-produced”方法使用一个电流。
“在这两种情况下,只有1 - 2%的能量转化为等离子体,“Hassanein说。”,转换效率意味着你需要大于100千瓦的电力光刻技术,提出了各种各样的工程问题。我们正在参与优化转换效率,减少能源需求,解决下一代光刻技术的各种设计问题。”
发现详细刊登在一份研究报告将发表在2009年10月刊》杂志的微/纳米、MEMS和多项。本文作者是,高级研究科学家Valeryi Sizyuk,电脑分析员Tatyana Sizyuk,总督和研究助理教授Sivanandan Harilal,核能工程学院。
研究的关键是一个计算机模拟,山庄——呼吁高能交互与通用异构系统——由Hassanein开发的团队目标。计算为一个高度仿真使用阿贡超级计算机可以需要几个月才能完成,前阿贡国家实验室的资深科学家说,他领导的工作有高度发展。
激光产生等离子体的方法加热氙、锡或锂。等离子体产生高能数据包的光,称为光子,极端的紫外线。
等离子体是一种部分电离gaslike材料,导电。由于这种电导率,研究人员能够使用磁场形状和控制等离子体,形成梁、细丝和其他结构。在实验聚变反应堆,磁场是用来防止plasma-based核燃料触摸金属安全壳的墙壁,使等离子体加热所需的极端温度维持聚变反应。
高度模拟等离子体演化的整个过程:激光与目标交互,和目标蒸发、电离和转化为等离子体。仿真还展示了磁力会发生什么“捏”等离子体云到一个更小直径的位置需要生成光子。
发现本文详细laser-produced等离子光束,表明模拟匹配数据从实验室的实验最近建立了普渡,Hassanein说。
“这是非常令人兴奋的看到这场比赛,因为这意味着我们在正确的轨道上,”Hassanein说。“计算机模拟告诉我们如何优化整个系统和去哪里下实验验证。”
一个设计挑战源于这一事实镜片吸收光子,光,这意味着他们不能用于聚焦光束。相反,反映在设计使用。然而,等离子体凝结的镜子,减少他们的反射率和限制过程的效率。
“我们正试图帮助找到产生这些光子的创新方式,优化生产和减轻镜子上的等离子体的影响,“Hassanein说。“所以我们正在努力改善整个系统。”
仿真工具结合计算在等离子体物理、辐射传输,原子物理,plasma-material交互和磁流体动力学,或当一个目标被加热,融化,变成了等离子体。
工作中心的基础是材料在极端的环境下普渡。欧洲杯足球竞彩之前的支持来自英特尔(intc . o:行情)和Sematech,行业协会推动计算机技术形成的。