Новости про Samsung и исследования и наука

Память MRAM очень сложно использовать из-за её низкого сопротивления, что повышает её энергопотребление, по сравнению с другими технологиями. В новом исследовании южнокорейского гиганта показано, как ему удалось решить эту проблему.

Рассказывая о преимуществах MRAM, и том, как она может быть полезна для чипов ИИ следующего поколения доктор Сюнчуль Юн, один из авторов проекта, отметил: «Вычисления в памяти работает подобно мозгу, в том плане, что в мозгу вычисления также проводятся в сети биологической памяти, или синапсах, точках, в которых нейроны касаются друг друга. Фактически, пока наши вычисления проводятся на сети MRAM, они имеют предназначение, отличное от вычислений проводимых мозгом. Так, сеть твердотельной памяти в будущем может быть использована как платформа для имитации мозга моделированием соединений синапсов».

Чтобы достичь этого прорыва, исследователи Samsung разработали массив чипов MRAM, который заменяет вычислительную архитектуру «ток-сумма» на «сопротивление-сумма». В демонстрации вычислений ИИ чип продемонстрировал 98% точности в идентификации написанных от руки цифр и 93% точность в идентификации лиц.

В настоящее время Samsung заинтересована в повышении сопротивления MRAM, что позволит повысить скорость работы, надёжность и облегчить производство в большом масштабе.

Компания уверена, что растяжимые дисплеи буду доступны в ближайшем будущем, о чём сообщается в большом исследовании, опубликованном Институтом современных технологий Samsung.

По словам разработчиков, главным препятствием при внедрении растяжимых дисплеев стал правильный выбор материалов и структуры, чтобы сделать растяжение более долговечным. Одно из ключевых решений в этой области тесно связано с проблемой Foldgate, которая настигала ранние версии складных телефонов.

После её решения компания сделала заметный прогресс в разработке дисплеев «свободной формы», которые «можно растянуть во все стороны, как резиновую ленту». Изготовленные прототипы могут растягиваться на 30% без повреждений.

Для демонстрации новой технологии дисплеев исследователи создали сердечный монитор, который они встроили в фотоплетизмографический сенсор, который, в свою очередь, прикрепили к коже для проведения постоянных измерений. Полученный датчик с дисплеем можно растягивать более 1000 раз безо всяких проблем, а сам сенсор имел чувствительность в 2,4 раза выше, чем при использовании обычных методов фиксации кремниевого датчика.

Всего этого удалось достичь благодаря гибкой структуре дисплея. Разработчики поместили пиксели OLED в «островки». Которые сделаны из специального материала под названием эластомер, и собрали массив таких пикселей, используя металлические провода. Особое внимание уделялось химической обработке эластомера, чтобы сделать его более стойким к теплу и производственным процессам в полупроводниковой отрасли.

Безусловно, полученный дисплей не имеет такой плотности, как у современных устройств. Это всего лишь прототип, но уже сейчас он показывает, как в будущем может измениться медицина.

Марк Бронгерсма, учёный-материаловед из Стэндфордского университета, создал специальный материал, необходимый для выпуска тонких и эффективных солнечных панелей. Основой его разработки был факт того, что в «наномасштабе свет может обтекать вокруг объектов, вроде воды». Теория сработала на солнечных панелях. Затем, учёный из института современных технологий Samsung Вон-Джа Джу предложит внедрить её на рынке OLED.

«Любопытное новшество, стоящее за солнечными панелями и новыми OLED, заключается в отражающем слое с волнистостью наномасштаба, которую назвали метаповерхность», — говорится в блоге Stanford News, — «Метаповерхность может изменять отражающие свойства света и таким образом позволяет обеспечивать резонанс различным цветам в пикселе. Эти резонансы являются ключом к облегчению эффективного извлечения света из OLED».

Имея все пиксели одной высоты можно упростить процесс производства как в крупном масштабе, так и в мелком. В ходе тестирования ранних лабораторных образцов метафотонных OLED-дисплеев Бронгерсма с учёными Samsung создали пиксели с более высокой чистотой цвета и удвоенной эффективностью свечения, по сравнению с технологией TV OLED (белые OLED с цветовой фильтрацией).

В настоящее время Samsung пытается создать полноразмерный дисплей с использованием новой наномасштабной технологии. Такие метафотонные дисплеи должны быть полезных в устройствах вроде шлемов виртуальной реальности, где экраны находятся очень близко к глазам наблюдателя и высокая плотность пикселей крайне важна.

На сайте компании опубликована статья Йонгина Парка, главы подразделения Sensor Business Team в Samsung LSI. Он сообщил, что его команда работает над датчиком для камеры, который сможет захватить больше деталей, чем человеческий глаз.

Обычное разрешение глаза человека составляет 500 мегапикселей. Южнокорейский гигант разрабатывает датчик с разрешением 600 Мпикс. Этот датчик планируется применять в самоуправляемых автомобилях, дронах и устройствах IoT. Как нетрудно догадаться, разработка такой камеры займёт у компании немало времени.

Очевидно, что 600 Мпикс. датчик будет очень большим. Его нельзя будет уместить в современный смартфон. Чтобы это сделать, придётся уменьшать размер пикселя, что, в свою очередь, потребует группировку пикселей, чтобы сохранить высокое качество изображения.

К примеру, камера Samsung 108MP ISOCELL Bright HM1 использует проприетарную технологию Nonacell technology, которая группирует пиксели в формате 3×3, чтобы сохранить качество снимка и увеличить светочувствительность.

Чтобы достичь этой цели, компании нужно уже сегодня прикладывать все усилия. И у корейского гиганта уже есть первые результаты. Она представила прототипы первой 3 нм структуры за пределами FinFET, которые она назвала GAAFET. По ожиданиям компании, 3 нм процесс GAAFET предложит 35% увеличение плотности, 50% снижение энергопотребления и 35% прирост производительности, по сравнению с 5 нм процессом.

Компания сообщает, что 3 нм процесс GAAFET будет готов к массовому производству уже в 2021 году, весьма амбициозно. Если Samsung это удастся, то она сможет предложить более совершенный процесс производства, чем TSMC, уже в следующем году.

Технология GAAFET является эволюцией применяемой сейчас технологи FinFET. Она предлагает использовать конструкции с четырьмя затворами, которые окружают каналы транзистора и снижают токи утечки. Именно поэтому технология называется Gate-All-Around, с окружающим транзистором.

Доктор Юнджу Джан и доктор Ю-Хо Вон, сотрудники Современного института технологии Samsung, выпустили статью в журнале Nature, касающуюся улучшения технологии квантовых точек. Вместо использования материалов на основе токсичного кадмия в диодах QLED, исследователи описали метод применения фосфида индия (InP), материала, менее вредного для окружающей среды и повышающего срок жизни светодиода до миллиона часов.

Решение использовать InP увеличивает «теоретическую максимальную внешнюю квантовую эффективность» до 21,4% и максимальную яркость до 100 000 кд/м2. Эти величины сопоставимы с QD-светодиодами на основе кадмия.

Современные QLED-дисплеи используют бескадмиевые QD, но не как источник света. Они применяются в «плёнках жидкокристаллических экранов», поглощая проходящий от подсветки свет и регулируя яркость основных цветов.

К сожалению, представитель Samsung не стал комментировать сроки и даже возможность коммерциализации самоизлучающих QLED-дисплеев.

Об этой разработке институт современных технологий Samsung сообщил. Графен долгое время считается многообещающим материалом во многих отраслях, включая хранение энергии. Исследовательское подразделение Samsung Electronics сообщило об успешном синтезировании «графеновых шариков», которые можно использовать в создании литий-ионных батарей большей ёмкости и с боле быстрой зарядкой.

По данным Samsung, данная технология сможет предложить батарею смартфона, способную полностью зарядиться за 12 минут. Ёмкость также должна вырасти на 45%. По данным разработчика, батарея остаётся стабильной до температуры 60°, а потому может быть использованы в электрокарах.

Когда же компания начнёт производство аккумуляторов, пока не сообщается.

В основе интерактивного дисплея Microsoft лежит прозрачный 3D OLED экран от Samsung. В отличие от традиционных способов взаимодействия с Kinect, в этом случае дисплей создаёт 3D сценарий за экраном, а пользователь, находясь по ту сторону экрана, взаимодействует с отображаемым объектом.

Конечно, такая технология не является слишком удобной для бытового применения, однако может оказаться весьма полезной, например, в исследовательских лабораториях.

Одна из впечатляющих демонстраций этой технологии приведена на ролике ниже.

Для достижения 3D эффекта невооруженным глазом технология предусматривает направленное излучение света от стереоизображения в левый и правый глаз пользователя. При этом технология слежения за глазами от Microsoft позволяет корректировать изображение с учётом поворота головы, позволяя, таким образом, сохранить стереоэффект при некоторых перемещениях пользователей. Но, к сожалению, технология пока не идеальна. Как видно из ролика, дисплей не обеспечивает полной прозрачности, так что работа с 3D с использованием этой технологии возможна только с яркими контрастными объектами.