炭素はどこまでシリコンに取って代われるか、3種類の材料が商用化に向かう | EE Times Japan
あらゆる有機化合物の基礎を成すC（炭素、カーボン）は、次世代半導体材料の候補として、Si（シリコン）に取って代わることになりそうだ。Cは、周期表上でSiのすぐ真上に位置する。炭素だけを含む物質として、「ダイヤモンド」や「グラフェン」、「カーボン・ナノチューブ」、「フラーレン」が注目されている（図1）。熱特性や実現できる動作周波数の範囲の広さは言うまでもない。おそらく超電導特性など、Siでは不可能だったことが実現できることが研究結果から示唆されている。 図1 グラフェン中の電子が示す軌道 米NISTは、電子の挙動によって、グラフェンを構成する炭素原子の配列を調べた。図で針のように描かれているプローブから磁界を加えることで、電子が円を描く（サイクロトロン軌道）ように運動する。 米国の市場調査会社であるGartner社でシニア・アナリストを務めるDean Freeman氏は、「カーボン応用技術
トランジスタ理論に異議あり、NISTの研究チームが重大な欠陥を指摘 ― EE Times Japan
米NIST（国立標準技術研究所：National Institute for Standards and Technology）の研究チームは、トランジスタの雑音に関する理論には根本的な欠陥があると指摘し、この問題を解決しない限り、高効率と低消費電力を両立させたトランジスタの開発は暗礁に乗り上げると、警告を発している。 Jason Campbell氏が率いる研究チームは、トランジスタの小型化を進める中で、オン/オフを切り替える際に生じる「周波数の揺らぎ」を調査した際、この問題に偶然気が付いたという。 これまで、トランジスタの電源を切り替える際に生じる電源ノイズが揺らぎの原因だとする説が、広く支持されてきた。しかし、この説は事実と異なる、と同研究チームは指摘する。 実際のところ、研究者や技術者の間では、電源ノイズが原因であるとして、ノイズ軽減への注力を推進する理論モデルが、何十年
従来比10倍の高粘度液を吐出可能、AJTが新型インクジェット・ヘッド開発 ― EE Times Japan
図1 高粘度液を「インク・ミスト」の発生を抑えて吐出 （a）はヘッドの外観。（b）は高粘度液を吐出した様子。インク・ミストは発生していない。出典：（b）はAJT インクジェット方式の印刷技術は、微小な液滴を非接触で塗布可能という特長を背景に、民生分野のみならず工業分野にも応用範囲を広げつつある。しかし、この方式ではこれまで、粘度が高いインクを吐出するのが難しいとされており、この点がインクジェット方式の用途拡大の障壁になっていた。パナソニック発のベンチャー企業であるAJTは、従来のおよそ10倍の高粘度インクを吐出可能なインクジェット・ヘッドを開発し、適用範囲の拡大をもくろむ＊1)。 用途としては、フラックス（溶剤）の塗布や精密部品への微量のオイル注入、接着剤の微量塗布などを想定している。「これまでは、インクジェット方式に向けて粘度を下げたインクを開発するなど、『インクをヘッドの特性に
リチウムイオン2次電池を超える大容量キャパシタ、イーメックスが開発 ― EE Times Japan
電気2重層キャパシタや、同キャパシタにLi+（リチウムイオン）の移動による効果を加えて、エネルギ密度を高めたリチウムイオン・キャパシタの性能向上が著しい。大容量キャパシタは充放電時間が短く、瞬時に電力を放出できるパワー密度の高さや充放電回数の多さを特長とする。1セル当たり数千Fという静電容量の大きい品種も登場し始めた。 ただし、体積当たりのエネルギ密度ではリチウムイオン2次電池（100Wh/l以上）にはまったく及ばない。鉛蓄電池を一部代替可能な30Wh/l前後が、量産品のエネルギ密度である。 イーメックスは、2009年6月、600Wh/lと高いエネルギ密度を備える大容量キャパシタの電極を試作した。イーメックスのキャパシタの基本的な構造は、電気2重層キャパシタと同じである。ただし、対抗する活性炭電極は利用しない。フッ素樹脂イオン交換膜内部に金錯体分子を浸透させ、還元するという工程を繰
任天堂の赤い汚点「バーチャルボーイ」、早急な製品開発が失敗を誘引 ― EE Times Japan
今回取り上げる「バーチャルボーイ（Virtual Boy）」は、任天堂の携帯型ゲーム機として、最も革新的な機種になるはずだった。「真の3次元（3D）グラフィックス」をコンセプトにした機種で、プレーヤを仮想世界（バーチャル・リアリティ）にいざない、既存のテレビ・ゲーム機では実現できない体験を提供するとうたっていた。1995年に日本と北米地域で発売されたものの、現在では同社の歴代ゲーム機の中で厄介者として、主流ではない補足的な位置付けになっている。 仮想現実の実現目指す バーチャルボーイの開発の歴史は、1990年代の初頭にさかのぼる。任天堂のゲーム機開発者である横井軍平氏は、「ゲームボーイ（Game Boy）」の目覚ましい成功によって、携帯型ゲーム機業界で高い評価を受けていた。彼なら何をやっても失敗するはずがないと判断した同社の経営陣は、「鉄は熱いうちに打て」ということわざ通りに、新し
カーボン・ナノチューブを用いた単一電子デバイスへの道が開ける ― EE Times Japan
オランダの研究機関であるKavli Institute of NanoScienceの研究チームが、単一の電子を高精度な同調が可能なカーボン・ナノチューブの二重量子ドット中に捕えることに成功した。研究者は、この成功は史上初であると示唆している。 今回の画期的成功は、極めて清浄なカーボン・ナノチューブ量子ドットを生成するという新手法を通して実現したという。 オランダのノーベル賞ともいわれるSpinoza賞の受賞者である、Leo Kouwenhoven氏が主導する今回の研究チームでは、どの単一電子が障壁を越えることができるのかについて研究を進めた結果、今回、新しい特性を持つトンネル効果を発見するに至ったという。 研究では、量子ドットに含まれる電子の数を正確に制御するために、極めて清浄なカーボン・ナノチューブの近くにSi（シリコン）電極を配置した。 今回の実験では、3本のSi電極
台湾PVI社、電子ペーパー専業のE Ink社を2億1500万米ドルで買収 ― EE Times Japan
電子ペーパー・ディスプレイ技術の先駆的企業である米E Ink社を、台湾Prime View International（PVI）社が買収することになった。PVI社は、台湾における小・中型サイズ・ディスプレイの主要サプライヤの1社であり、独自に電子ペーパー・ディスプレイ・モジュールの開発も行っている。 PVI社はE Ink社のすべての資産に対しておよそ2億1500万米ドルを支払う。買収後、同社グループは「生産能力を拡大し、また、目に優しく長寿命で携帯性の高い電子ペーパー・ディスプレイ・スクリーンの改善を進める」という。 PVI社のチェアマン兼CEO（最高経営責任者）を務めるScott Liu氏は、「世界中でエネルギを節約し、無駄を省きながらも優れた使用感を提供できるグリーンな技術が求められている」と述べている。 「E Ink社の電子ペーパーは、特に電子出版や携帯型ディスプレイ分野
FeとCNT組み合わせた不揮発メモリー、1Tビット/インチ2のデータを10億年間保持 ― EE Times Japan
FeとCNT組み合わせた不揮発メモリー、1Tビット/インチ2のデータを10億年間保持（2009/05/31） 既存のSi（シリコン）ベースの記憶素子と比較して、高密度で記録できるほか、熱力学的安定性が高いため記録したデータを室温下で10億年以上も保持できるメモリー技術が開発された。 研究チームのリーダーである米University of Califonia, BerkeleyのAlex Zettl教授が米Nano Letters誌に投稿した論文「Nanoscale Reversible Mass Transport for Archival Memory」によると、記録密度は平方インチ当たり1Tビット以上に達する。既存のメモリー技術では同10G～100Gビットのデータを10～30年程度保持できるに過ぎない。 中空の多層カーボン・ナノチューブ（CNT）中に封入されたFe（鉄）からなる
Androidがバージョン1.5へ、機能強化しx86にも対応(1/2) ― EE Times Japan
図1 x86上で動作するAndroid （左上）500MHz動作のGeode LX8を搭載したボード・コンピュータでAndroid 1.5を動かした。（右下）ThinkPad X61でAndroid 1.5を動かした。出典：トラスト・テクノロジー 図2 国際化に対応 言語設定メニューで日本語を選ぶと、再起動することなく画面表示が日本語になる。（左）標準の英語表示モード。（右）日本語表示モード。図はエミュレータでの動作。 図3 ソフトウエア・キーボードを装備 画面中下端がそれで、縦長画面のときだけでなく横長画面でも利用できる。プレビュー版は、日本語入力に対応していない。図中右のソフトウエア・キーボードはエミュレータが表示しているもの。 米Google社が中心となって設立したOHA（Open Handset Alliance）が開発を進める、携帯電話機向けのオープンソースのソフトウ
最小のダイヤモンド・トランジスタを英大学が開発 ― EE Times Japan
英University of Glasgowの研究グループは、世界最小をうたうゲート長50nmのダイヤモンド・トランジスタを開発した。 David Moran博士が率いる研究グループは、同大学のDepartment of Electronics & Electrical Engineeringに所属する科学者から成る。研究グループによると、同デバイスの寸法は、これまで世界最小とされていた、NTTの研究チームによるダイヤモンド・トランジスタの半分だという。 ダイヤモンドは、バンドギャップの広さや、電子の移動度や熱伝導性の高さなど、多数の優れた特性を備えている。このため、将来開発が期待されているナノスケールの電子デバイスには最適な材料だと、研究グループは主張する。さらに、テラヘルツ光を用いたイメージングや自動車の衝突検出システムなど、まだ研究の初期段階にある新技術の開発にも役立つことが
【ESEC2009】組み込みにも広がる仮想化技術、ウインドリバーがデモ ― EE Times Japan
図1 ウインドリバーが見せたハイパーバイザのデモ Wind River Linux2.0.2とVxWorks6.7を1つのプロセッサ・コア上で同時に稼働させた。各OSのコンソール出力をシリアル・ポートを介してパソコンに取り込み、表示したもの。一方のOSに負荷をかけても、もう一方のOSには影響が及んでいなかった。プロセッサはIntel社のCore2 Quad。 ウインドリバーは、独自に開発しているハイパーバイザを使ったデモを、組み込み機器の総合展示会「第12回組込みシステム開発技術展（ESEC2009）」（209年5月13～15日に東京ビッグサイトで開催）で見せた。ハイパーバイザとは、1組の物理的なハードウエアを複数の仮想的なハードウエアに分割し、それらの仮想ハードウエア（仮想マシン）上でそれぞれ異なるOSを稼働可能にするソフトウエアである。IT分野で普及し始めたいわゆる仮想化ソフトウエ
指向性制御用アンテナ・モジュール、BON Networksが評価ボードの提供開始 ― EE Times Japan
提供を開始した評価ボードの外観である。素子数が9つのアンテナ部とRFフロントエンド部、デジタル制御回路部を組み合わせたもので、「SEDAN」と呼ぶ。指向性がそれぞれ異なる11のビームを形成する。ビーム幅や利得はあらかじめ、このアンテナ・モジュールの設計段階で決めてある。 米国のベンチャー企業である米BON Networks社は、宅内の無線端末（CPE）やノート・パソコンなどに向けたアンテナ・モジュールの評価ボードの提供を開始した。 このアンテナ・モジュールは、複数のアンテナ素子（エレメント）と高周波（RF）フロントエンド部、デジタル制御部で構成したもので、「SEDAN（Smart electrically Steered Direction Antenna）」と呼ぶ。特徴は、アンテナの指向性を動的に変えるビーム・フォーミング（指向性制御）技術を、安価に実現することである。従来、ビーム・
Nextreme社が光部品向け小型ヒートポンプの性能を改善、60℃の温度差を発生可能に ― EE Times Japan
Nextreme社が光部品向け小型ヒートポンプの性能を改善、60℃の温度差を発生可能に（2009/03/31） 小型の熱/温度管理素子のメーカーである米Nextreme Thermal Solutions社は、オプトエレクトロニクスに向けたヒートポンプ・モジュール「OptoCooler HV14」の性能を改善したと公表した。具体的には、低温面と高温面の温度差を60℃まで拡大した。OptoCooler HV14は、2009年1月に発表された熱管理用ヒートポンプ・モジュールで、当初の仕様では発生できる温度差は51℃にとどまっていた。同社は今回、薄膜技術を改良することで、温度差を60℃まで改善したという。 熱管理モジュールの温度差を拡大したことで、冷却性能の改善や電力消費量の低減、より高い効率といったメリットが得られるため、オプトエレクトロニクス業界や通信業界の顧客企業にとっては、電子部品の
制御ICで決まるSSD【後編】、微細化進展で信頼性確保が課題に(1/3) ― EE Times Japan
フラッシュをうまく使いこなす 今後、拡大が見込まれるSSD市場に向けて、半導体ベンダーやSSDベンダー各社は、SSDの新品種を続々と市場に投入する＊3）。これらの価格低減をけん引するのが、前述のようにNAND型フラッシュ・メモリーの微細化と多値（MLC：Multi Level Cell）化である（図4）。 図4 3ビット/セル品や34nmプロセス品が登場 微細化と多値化の進展に、各社がしのぎを削っている。東芝と米SanDisk社は56nmプロセスで技術で製造した3ビット/セルの品種の出荷を開始した。米Micron Technology社は、34nmプロセスで製造した品種のサンプル出荷をすでに開始しており、量産出荷を2008年末に開始する。 微細化については、「34nmプロセス技術を採用すれば、50nmプロセス技術適用品に比べて、記憶容量当たりのコストを50％削減できる」（Micron
絶縁素子の選択肢豊富に【前編】、特性や使い勝手が向上(1/5) ― EE Times Japan
電気的に絶縁した回路の間で信号をやりとりする際に欠かせない絶縁素子。フォトカプラの独壇場が何十年にもわたって続いていた絶縁素子市場に、近年になって新型素子が相次いで登場した。これら新型素子では、いずれもフォトカプラが抱えていた課題を解決したという。一方、フォトカプラ・ベンダーも、主な用途である産業機器やOA機器、デジタル家電の市場拡大を商機とみて、新製品の投入を活発化させている。選択肢が広がる絶縁素子それぞれの利害得失を把握すれば、用途に合わせた活用が可能になる。 回路間で、電気的な絶縁を確保しながらも、信号をやりとりしたい。産業機器やOA機器、医療機器から、白物家電、デジタル家電に至るまで、さまざまな電子機器でこうした絶縁が求められる。 絶縁の狙いは1つではない（図1）。例えば、高電圧で動作する回路と低電圧で動作する回路を切り離し、低電圧回路の誤動作や故障を防ぐことだ。ほかにも、
量子コンピュータに向けた分子デバイスを欧州の研究チームが開発、量子ドットを機械的に操作 ― EE Times Japan
量子コンピュータに向けた分子デバイスを欧州の研究チームが開発、量子ドットを機械的に操作（2009/03/26） 分子構造を板書するUniversities of EdinburghのDavid Leigh教授。出典：スコットランドUniversities of Edinburgh スコットランドUniversities of Edinburghと英University of Manchesterの研究者らは、超高速量子コンピュータに向けたビルディング・ブロック（構成要素）として機能する分子デバイスを開発したと発表した。将来、シリコン・チップではなく分子スケールの技術を使ってコンピュータを開発する際に、この分子デバイスを活用できる可能性があるという。 この研究は欧州委員会（EC）が資金援助するプロジェクトの一環であり、今回の成果は科学情報誌「Nature」の最新号に掲載された。 同研
米大学、「光るナノチューブ」の発光効率を飛躍的に向上 ― EE Times Japan
米University of Connecticutで教授を務める化学者のFotios Papadimitrakopoulos氏である。 カーボン・ナノチューブの発光現象はすでに実験的に確認されているが、発光効率についてはなぜか理論的な予測値よりも低い値しか得られていなかった。今回、米University of ConnecticutのFotios Papadimitrakopoulos教授が率いる研究グループは、発光効率を抑制していたメカニズムを解明するとともに、その解決法を開発したという。 Papadimitrakopoulos教授は、同大学のInstitute of Material Science and Nanomaterials Optoelectronics Laboratoryとの共同研究によって、従来は0.5％程度だった発光効率を40倍の20％まで高めることに成功した
【ISSCC 2009開催】3次元実装で制約を解き放つ、低電力化と小型化の切り札に(1/2) ― EE Times Japan
【ISSCC 2009開催】3次元実装で制約を解き放つ、低電力化と小型化の切り札に（2009/03/11公開） メモリーやマイクロプロセッサなど、複数枚の半導体チップを縦方向に積層して1つのパッケージに収める「3次元実装技術」が注目を集めている。SiP（System in Package）型モジュールに適用すれば、プリント基板の実装面積を大幅に削減できるからだ。ただし、3次元実装技術は、チップ間インターフェースの入出力帯域幅を広げにくいという課題を抱えている。これまで3次元実装では一般に、ワイヤー・ボンディングによってチップ間を接続していた。電極間の配線長が数mmと長いため、インダクタンス成分による伝送信号の品質劣化が大きく、通信速度を高めにくい。その上、インターフェース回路の消費電力も大きくなってしまう。 これに半導体プロセス技術の微細化が追い打ちをかける。微細化によってマイクロプロ
組み込み機器向けマルチコア、AMP構成とSMP構成の注意点(1/6) ― EE Times Japan
近年、組み込み機器でもマルチプロセッサが注目されている。なぜ、組み込み機器にマルチプロセッサが必要になるのだろうか。その理由の1つに、カー・ナビゲーションなどの高機能な組み込み機器でプロセッサの処理能力に対する要求が大きくなり、シングルプロセッサでは対応しきれなくなってきたことが挙げられる。プロセッサの処理能力を上げるために動作周波数を高めると、消費電力量や発熱量が大きくなる。これは組み込み機器では、パソコンやサーバーなどの情報処理系コンピュータ以上に大きな問題となる。パソコンでは当り前に使われているプロセッサの冷却ファンを使用できない組み込み機器も多い。また電池で駆動する機器では消費電力量の増加は大きな問題である。そこで、動作周波数を高めるのではなくプロセッサの数を増やすことで、機器全体の処理能力を高めようというのがマルチプロセッサの考え方である。 さらにこのような要求を受けて、組み
リリース、障害情報などのサービスのお知らせ
最新の人気エントリーの配信
j次のブックマーク
k前のブックマーク
lあとで読む
eコメント一覧を開く
oページを開く
基板の製造工程履歴をRFIDで管理、高周波応用部品で簡単に実現(1/4) ― EE Times Japan