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科技动态

2019-09-10

科海故事博览·上旬刊 2019年1期
关键词:晶体管天河超级计算机

美研制出迄今最小三维晶体管

美国研究人员研制出一种新的三维晶体管,尺寸不到当今最小商业晶体管的一半。他们为此开发了一种新颖的微加工技术,可以逐个原子地修改半导体材料。为了跟上“摩尔定律”的步伐,研究人员一直在寻找将尽可能多的晶体管塞入微芯片的方法。最新的趋势是垂直竖立的鳍式三维晶体管,其尺寸约为7纳米,比人类头发还要薄几万倍。

美国麻省理工学院和科罗拉多大学研究人员在IEEE(电气和电子工程师协会)国际电子器件会议上发表论文称,他们对最新发明的化学蚀刻技术(热原子级蚀刻)进行了改进,以便在原子水平上对半导体材料进行精确修改,利用这种技术制造出的CMOS三维晶体管可窄至2.5纳米,且效率高于商用晶体管。虽然目前存在类似的原子级蚀刻方法,但新技术更精确且能产生更高质量的晶体管。此外,它重新利用了一种常用微加工工具在材料上沉积原子层,这意味着它可以快速集成。研究人员称,这可以使计算机芯片拥有更多的晶体管和更高的性能。

中国超算天河—号成绩斐然

近日,位于天津的国家超级计算中心发布信息显示,我国首台千万亿次超级计算机“天河一号”自投入试用以来,已累计支持国家重大项目超过1600余项,被称为支撑我国科技创新的又一利器。据网上公开资料显示,“天河一号”是我国首台运算速度达到每秒2570万亿次的超级计算机。“天河一号”超级计算机由中国人民解放军国防科技大学于2008年开始研制,并部署在位于天津的国家超级计算机中心。一期系统(TH-1)于2009年9月研制成功,二期系统(TH-1A1于2010年8月在国家超级计算天津中心完成升级。

“天河一号”超级计算机的存储量,相当于四个国际图书馆藏书量之和。自2010年投入使用以来,“天河一号”超级计算机已在航空航天、天气预报、气候预报和海洋环境模仿等诸多方面均取得了显著成就。在2010年11月,天河一号创下世界纪录协会的有关超级计算机方面最快运行速度的世界纪录。此前的最快运行世界纪录由美国政府能源部下属橡树岭国家实验室研发的“美洲豹”超级计算机所保持,“美洲豹”超级计算机的實测运算速度可达每秒1750万亿次。

新型轻巧电动车亮相日本

用新开发的薄而坚固聚合物材料打造而成的电动汽车(EV)近日在日本大阪大学亮相。据介绍,该车在维持强度的同时实现了轻量化,还能延长行驶距离,减小对环境的影响。此次亮相的概念车名为“ItoP”,可供3人乘坐,全长4.28米,重850公斤。聚合物以往存在打薄后易损坏,做得又厚又硬则会变脆的缺点。

由东京大学高分子材料学教授伊藤耕三主导、大阪大学高分子合成化学特任教授原田明等人参与的研究项目利用超级计算机“京”及大型辐射设施“SPfing-8”分析了聚合物被破坏时的分子结构,开发出了打薄后仍能保持强度的“柔韧”材料。模拟结果显示,与采用铁、玻璃等以往材料相比,用该材料可以使重量减轻约500公斤,也易于实现各种设计,大型厂商也为该材料运用于汽车提供了合作。

中国即将使用新国际单位制

近日,市场监管总局召开国际单位制重大变革新闻发布会,宣布从2019年5月20日起,中国将开始使用重新修订后的国际单位制,届时计量单位将更加精准。为抓住此次变革带来的历史性饥遇,我国将强化计量量子化战略研究,并制定量子化H寸代的中国计量2020-2035年发展新规划。

中国计量科学研究院院长方向指出,新定义用自然界恒定不变的“常数”替代了实物原器,保障了国际单位制的长期稳定性;“定义常数”不受时空和人为因素的限制,保障了国际单位制的客观通用性。新定义可在任意范围复现,保障了国际单位制的全范围准确性;新定义不受复现方法限制,保障了国际单位制的未来适用性。市场监管总局计量司司长谢军表示,这是改变国际单位制采用实物计量的历史性变革,是人类科学发展进步中的一座里程碑。“此次变革从表面来看,大家可能感觉不到发生的变化,”谢军说,“这就如同我们给房子换了一个更加坚固的地基,并不太会直接影响我们的生活起居,但它实际上已经发生了‘脱胎换骨的变化。”

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