2 ibm раскрывает планы создания нового суперкомпьютера 2 icon

2 ibm раскрывает планы создания нового суперкомпьютера 2


Смотрите также:
Архитектура персональных компьютеров ibm pc...
План введение основные блоки ibm pc > дополнительные устройства логическое устройство компьютера...
План введение основные блоки ibm pc дополнительные устройства логическое устройство компьютера  ...
«Тепловые машины в жизни человека» раскрывает исторические факты создания тепловых двигателей...
Maria Cecilia Escodro (Мария Сесилия Эскодро) руководитель направления по поставкам и управлению...
Лекция 9 аппаратура графических терминалов и графических рабочих станций...
Конспект лекций часть 1 2008 перечень ссылок основная: М...
Сегодня мы стоим на пороге создания качественно нового общества информационного...
«Нашествие»
Учебники, периодика...
«А на хрена я его из петли доставал»...
Разрабатывать бизнес-план создания нового бизнеса. Задачи...



Загрузка...
скачать



Информционный бюллетень


наноструктуры сверхпроводники фуллерены
http://perst.isssph.kiae.ru




Том 6, выпуск 21 15 ноября 1999г.


В этом выпуске:


И далее ...

2

IBM раскрывает планы создания нового суперкомпьютера







2

Примесные фазы в эпитаксиальных пленках RBCO при отклонениях от стехиометрии 1:2:3







3

Рост сверхпроводникового рынка. Крупный успех сквид-микроскопов







3

Упорядоченные матрицы нанотрубок на большой площади







4

Электрохимическая интеркаляция MWNT литием







4

Второе дыхание пористых
подложек







5

Сера – решение проблемы донорной примеси для алмаза







5

Наномагниты для больших
жестких дисков







6

XII трехсторонний германо-российско-украинский семинар по ВТСП (25-29 октября 1999, г.Киев). Меморандум







8

April 9-12, 2000, Intermag 2000, Toronto, Canada.







8

Web-site àäðåñà ðÿäà çàðóáåæíûõ ñâåðõïðîâîäíèêîâûõ ôèðì













9

ÑÂÅÐÕÏÐÎÂÎÄÍÈÊÈ







10

^ КВАНТОВЫЕ СИСТЕМЫ





















От нанонауки сразу к коммерческим изделиям

Правительство США планирует крупную многоотраслевую программу по нанотехнологии. S.Williams, руководитель поисковых исследований в Hewlett-Packard и один из активных сторонников этой программы, предпочитает использовать термин нанонаука вместо принятого НАНОТЕХНОЛОГИЯ. По его мнению, термин нанотехнология больше ассоциируется с производством, размещенным в спичечном коробке. Реально достижение глубокого понимания свойств наноструктур может привести к революционному преобразованию современных серийных изделий и процессов.

Уже сегодня нанонаука начала прорыв на коммерческий рынок. Яркий пример тому – считывающие головки для винчестера на основе эффекта гигантского магнитосопротивления. Другой обязанный наноструктурам физический эффект – туннельное магнитосопротивление, вскоре приведет к созданию более быстрых и компактных запоминающих устройств с произвольной выборкой.

Интересные коммерческие разработки связаны и с технологией наноструктурных материалов. Примеры – новый наноструктурный краситель ф. Kodak, дигмент (гибрид порошкового и молекулярного красителя) для типографских работ; добавление наночастиц глины в шинную резину для увеличения их износостойкости.

На волне интереса к потенциальным применениям наноструктурных технологий межотраслевая группа, сформированная для продвижения упомянутой выше программы по нанотехнологиям в США, пытается увеличить бюджетное финансирование наноисследований с 250 млн. долл. (1999 год) до 500 млн.долл. к 2002 году. К слову, бюджетные расходы на нанонауку в 1997 году составили в миллионах долларов: 116 (США), 128 (Япония), 120 (Западная Европа). Как результат крупных инвестиций, США заняли лидирующие позиции в мире в формировании и сборке наноструктур и делят с Европой лидерство в наноструктурных покрытиях и наноисследованиях в биологии. Япония недосягаема в наноприборах и упрочненных наноструктурных материалах.

Nature 1999 400 (6740)

Украина изыскивает 1 млн. долл. на крупную программу по нанонауке. России это еще предстоит

Под руководством академиков Ж.И.Алферова (Россия) и Н.Г.Находкина (Украина) заканчивается подготовка проекта Межгосударственной российско-украинской научно-техничес-кой программы “Нанофизика и наноэлектроника”. На состоявшемся 11-14 ноября с.г. в С.-Петербурге 1-ом Российско-Украинском семинаре - координационном совещании по этой

Программе был заслушан 21 доклад о работах, проводимых в России и Украине, окончательно согласован ряд документов, сформулированы принципы формирования и конкурсного отбора предлагаемых проектов.

Программа включает в себя четыре направления: “Физика наноструктур”, “Технология наноструктур”, “Диагностика наноструктур” и “Наноэлектроника и нанофотоника”. Предполагается, что в рамках Программы будут выполняться, в основном, крупные совместные российско-украинские проекты, направленные на решение важнейших научных, технологических и прикладных задач; отбор проектов будет проводиться на конкурсной основе по результатам совместной экспертизы.

Что касается финансирования Программы, то распоряжением правительства Украины Минэкономики и Минфину поручено предусмотреть ее финансирование из государственного бюджета Украины на 2000 год (предполагаемая сумма в пересчете составляет около 1 млн. долл.). С российской стороны финансирование пока не определено.

Заявки на участие в конкурсе будут приниматься до 15 декабря 1999 г.

Правила оформления заявок можно получить по электронной почте:

в России - у Наталии Всеволодовны Замковец (zamk@sci.lebedev.ru)

в Украине - у Игоря Владимировича Белоусова (belousov@scat.kiev.ua).

Н.Н.Сибельдин

IBM раскрывает планы создания нового
суперкомпьютера


Установив в октябре с.г. в Lawrence Livermore National Lab. свой суперкомпьютер ASCI Blue-Pacific (производительностью 4 терафлоп), IBM одновременно подготовила здесь территорию для еще одного гораздо более мощного и быстрого суперкомпьютера ASCI White, который она собирается установить в июне 2000 года. Скорость нового суперкомпьютера составит 10 терафлоп, т.е. 10 триллионов операций с плавающей запятой в секунду. Но и это только начало. Как утверждает Nicolas Donofrio, вице-президент IBM по технологии и производству, в ближайшие 10 лет IBM подготовит суперкомпьютер с производительностью петафлоп (1000 терафлоп). Хотя Donofrio не раскрывает элементную базу петафлопного компьютера, эксперты ПерсТ’а убеждены, что это может быть только rsfq сверхпроводящая элементная база.

ASCI Blue является вторым по мощности суперкомпьютером в мире после ASCI Red, установленного ф. Intel в Sandia National Laboratory в New Mexico. ASCI Blue использует 5800 процессоров, имеет оперативную память 2.6 терабит и постоянную – 62.5 терабит. ASCI White будет иметь уже 8000 процессоров. IBM и Intel не зарабатывают больших денег на продаже суперкомпьютеров, т.к. их рынок чрезвычайно мал. Но суперкомпьютеры служат хорошей рекламой возможностей этих фирм. Так весь мир был свидетелем шахматной игры Гарри Каспарова с супермашиной IBM’s Deep Blue (небольшой в сравнении c ASCI Blue).

ASCI проекты финансирует Министерство энергетики США. Отсюда основная работа для этих машин – моделирование процессов старения ядерного арсенала США. Они должны ответить на вопрос, будут ли эффективны ядерные бомбы, изготовленные N лет назад. Даже эти мощные машины оставляют только небольшой след на поверхности этой проблемы. Для практического моделирования процессов ядерного взрыва требуются компьютеры мощностью в 100 терафлоп. ASCI Blue может моделировать только первичную детонацию, а не основной взрыв ядерной бомбы.

Когда к оборонным проблемам будет подключена ASCI White, ASCI Blue займется гражданскими делами, например, распространением канцерогенных веществ в организме человека. Правда, еще открыт вопрос о том, кто же будет финансировать такие гражданские проблемы.

http://www.forbes.com/tool/html/99/Oct/1028/mu7.htm




Примесные фазы в эпитаксиальных пленках RBCO при отклонениях от стехиометрии 1:2:3

Несмотря на быстрое развитие in situ методов осаждения тонких оксидных пленок, многие вопросы все еще остаются открытыми. Яркий пример тому - проблема выделения вторых фаз в пленках ВТСП. Какие примесные фазы появляются в пленках RBa2Cu3O7 (R123) при отклонениях от катионной стехиометрии 1:2:3? Каковы закономерности их выделения? Как их присутствие влияет на сверхпроводящие свойства пленок? Удивительно, но до сих пор нет общепринятого ответа на эти вопросы, важные для ожидаемого прогресса технологии. Недавние сообщения [1-6] позволяют более осмысленно ответить на эти вопросы с точки зрения термодинамики.

Исследовательская группа проф. А.Р.Кауля (химфак МГУ) сообщает о результатах систематического исследования примесных фаз в эпитаксиальных (001) пленках R123 (R=Lu,Ho,Y,Gd,Nd), полученных методом MOCVD с умышленным отклонением от катионной стехиометрии 1:2:3 [1,2]. Они определили состав примесных фаз, их ориентацию и характер границ раздела матрицы R123 с включениями. Анализ полученных данных методом просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения привел к неожиданному результату. Типичные для поликристаллических материалов примесные фазы BaCuO2 и R2BaCuO5 не наблюдались в эпитаксиальных пленках (001) R123. В то же время в них появлялись ориентированные включения Ba2CuO3, BaCu3O4, R2O3, R2CuO4, RBa3Cu2Ox, равновесное существование которых с фазами R123 в поликристаллическом состоянии невозможно, как не раз было показано при исследовании фазовых диаграмм.

Возникает вопрос, являются ли эти явления следствием неравновесного состояния в пленках или, напротив, следствием того, что эпитаксиальным системам присущи фазовые равновесия, отличные от тех, которые существуют в поликристаллических системах. Авторы исследования доказывают справедливость второй точки зрения и объясняют это удивительное явление стабилизацией фаз, обладающих хорошим структурным соответствием с R123, благодаря пониженной энергии когерентных и полукогерентных фазовых границ, образующихся при эпитаксии. Действительно, структуры всех “необычных” примесных фаз в пленках обладают хорошим соответствием со структурой R123, что обеспечивает их ориентированный рост в пленках. Напротив, структуры BaCuO2 и R2BaCuO5 не позволяют образовывать ориентированные (и, следовательно, низкоэнергетические) зародыши, что делает их термодинамически нестабильными в тонкой пленке. Обнаруженное явление авторы назвали эпитаксиальной стабилизацией.

В результате оказывается, что материал и ориентация подложки (которая и определяет ориентацию пленки!) могут существенно влиять на фазовые отношения в пленках. Это влияние связано с термодинамикой границ раздела в твердом теле и поэтому должно проявляться для всех методов получения эпитаксиальных пленок. Действительно, недавние исследования обогащенных иттрием пленок YBCO в ориентации (001) и (103), полученных магнетронным распылением на подложках SrTiO3 и MgO, убедительно показывают, что состав второй фазы – Y2O3 или Y2BaCuO5критически зависит от ориентации подложки и матрицы пленки [3,4].

Обнаруженные закономерности позволяют не только упорядочить знания о росте эпитаксиальных пленок ВТСП, но и открывают новые возможности синтеза. С использованием эпитаксиальной стабилизации возможно получение пленок сложных оксидов, синтез которых в поликристаллическом виде труден или невозможен. Примером, показывающим возможности такого подхода, является синтез пленок нового купрата бария BaCu3O4. Благодаря эпитаксиальной стабилизации, это соединение, несуществующее в виде поликристаллических порошков или керамики, впервые было получено в виде однофазной тонкой пленки и охарактеризовано методами рентгеновской дифракции [1], просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения [5], спектроскопии КР [6].

^ Samoylenkov et al., Chem. Mater., 1999, 11, p.2417

Samoylenkov et al., Proc. EUCAS'99, в печати

Broussard et al., J. Mater. Res., 1998, 13, p.954

Scotti di Uccio et al., Physica C, 1999, 321, p.162

Zandbergen et al., Physica C, 1999, в печати

Güttler et al., Physica C, 1999, â печати

Рост сверхпроводникового рынка.
Крупный успех сквид-микроскопов.


Серия коммерческих сквид-микроскопов “MAGMA” фирмы Neocera имеет неожиданно большой спрос у производителей полупроводниковых микросхем. Эти микроскопы позволяют локализовать дефекты микросхем не только на поверхности, но и в глубине кристаллов. Фирма уже подписала соглашение на поставку первых 50 микроскопов серии MAGMA-C1 по цене 290 тысяч долл. за каждый. Продажи только в текущем 1999 году могут достичь 10 млн. долл.

Oxford Magnet Technology совместно с Siemens Corp. создали прототип ВТСП магнита для ЯМР томографа целого тела. Магнит создает поле 0.2Тл в пространстве для пациента и 1Тл в области обмотки магнита. Блинообразные катушки (pancake) изготовлены на Siemens (Erlangen, Германия) и в Oxford (Англия), используя Bi-2223 ленты, произведенные Vacuumshmelze (длиной 1.7км) и Nordic Superconductor Technology (длиной 2.8км). В каждой из катушек, помещенных в вакуумный сосуд, поддерживалась рабочая температура 18К с помощью однокаскадного рефрижератора Гифорда-МакМагона. Siemens и Oxford выпустили пресс-релиз, утверждающий, что для коммерческого выпуска ВТСП ЯМР систем необходимо снизить стоимость ВТСП проводников до 50-100 долл./кА·м.

Первый демонстрационный сверхпроводниковый накопитель электроэнергии установлен недавно на японской фирме Kyushu Electric Power Company (KEPCO). Эта испытательная модель названа “ESK” (Experimental SMES of KEPCO). Накопитель мощностью 1кВт·час при выходе 1МВт разработан KEPCO в сотрудничесиве с Kyushu Univ., Oita Univ., Kagoshima Univ., Furuoka Univ., Toshiba Corp., Hitachi Seisakuji, Fuji Denki и Kobe Seikojo. Конструкция состоит из двух модулей, каждый на постоянное напряжение 500В и ток 1000А, поддерживаемые 3 тороидальными катушками из NbTi, и одного AC-DC преобразователя. Токовводы к катушкам изготовлены из ВТСП проводников Bi-2212 истемы.

^ Superconductor &Cryoelectronics 1998/99 11 (4), pp. 7,8




Упорядоченные матрицы нанотрубок на большой площади

Расширение сферы применения углеродных нанотрубок неразрывно связано с разработкой воспроизводимой и недорогой технологии их получения. Недавно сразу две группы (из Seoul University в Ю.Корее и Canon Research Center в Японии) сообщили о значительном прорыве в этом направлении. Обе группы использовали подложки из окиси алюминия, на которых предварительно методом анодизации формировали упорядоченную систему нанопор с типичным диаметром 43.8нм и расстоянием между ними 104.2нм. Дно пор заполняли порошкообразным кобальтом, служащим хорошим катализатором для роста нанотрубок. Нанотрубки выращивали внутри каждой из пор методом пиролиза смеси ацетилена и азота при 700°С. Выращенные нанотрубки имели средний диаметр 50.0нм при дисперсии 0.7нм. Средняя плотность упаковки нанотрубок составила 1010-2, что в 10 раз превышает лучшие из прежде полученных результатов. Толщина стенок нанотрубок составила приблизительно 10 графитовых слоев. Особенно привлекательным в новом процессе является возможность увеличения размеров подложки до нескольких квадратных метров (!). Можно сказать, близко решение проблемы плоского экрана на основе холодного нанотрубного катода.

Appl. Phys. Lett. 1999, 75, p.2047

Appl. Phys. Lett. 1999, 75, p.2044

Электрохимическая интеркаляция MWNT литием

Ряд недавних экспериментов продемонстрировал способность многослойных нанотрубок (MWNT) накапливать в областях между слоями значительные количества атомов самых различных элементов, что представляет определенную перспективу для электрохимических ячеек. В связи с этим интересна работа, выполненная группой французских исследователей (G.Maurin et al.) из University of Montpellier. Им удалось производить обратимую интеркаляцию лития в MWNT, полученные в дуговом разряде. Исходные нанотрубки были закрыты с концов, имели диаметр в диапазоне 5-20нм при максимальной длине до 1мкм. Интеркаляция осуществлялась в структуре Li/электролит/MWNT ячейки при протекающем через структуру токе 10мА на грамм сырого графитового материала. Электролит приготавливался на основе LiPF6.

Образцы MWNT после интеркаляции и после экстакции лития, исследованные в электронном микроскопе на просвет (TEM) и ЯМР методом, показали заполнение литием межслойного пространства, а также частичную диффузию лития внутрь нанотрубки. После экстракции лития межслойное пространство полностью восстанавливалось до своего типичного значения 0.34нм. В некоторых нанотрубках их внутреннее пространство частично заполнено, другие остаются незаполненными.Chem. Phys. Lett. 1999, 312, p.14





Второе дыхание пористых подложек

Открытый почти полвека назад пористый кремний [1] в семидесятые и восьмидесятые годы считался перспективным материалом электронной техники именно как подложечный материал. Предполагалось, что его использование позволит получить толстые изолирующие слои на кремнии и, одновременно, обеспечит эффективный отток дислокаций и дефектов из функциональных слоев [2]. Последовавшая за работой [3] волна энтузиазма по поводу оптоэлектронных перспектив пористого кремния, которая в нашей стране – так случилось - совпала к тому же с “перестройкой” научно-технического потенциала, среди прочего смыла и конкретные технологические наработки по подложкам из пористых проводников.

Однако правильные идеи, как известно, бессмертны. В серии недавних работ исследователям из ФТИ им. Иоффе удалось эффективно использовать пористые подложки для получения гетероэпитаксиальных пленок. В работе [4] пористая подложка из GaAs позволила получить методом жидкофазной эпитаксии ненапряженные пленки InxGa1-xAs. В обычном технологическом процессе с использованием монолитной подложки деформации, вызванные несоответствием постоянных решетки и коэффициентов теплового расширения, локализуются в растущих эпитаксиальных слоях. Это приводит к ограничениям на толщины и составы получаемых пленок. Кроме того, остающиеся в выращенных слоях деформации являются основной причиной последующей деградации этих слоев. Выращенная на пористой подложке монолитная пленка имеет большую жесткость, чем пористый слой подложки, и в этом случае “подстраиваться” приходится именно подложке. Во всяком случае, так авторы [4] интерпретируют данные исследований полученных пленок, что, собственно, и должно быть чисто интуитивно. Следует, однако, отметить, что выход на следующий виток спирали - т.е. путь от общей идеи пористой подложки до конкретного результата оказался не таким простым. Исследователям пришлось разработать собственную технологию получения пористых слоев, побороться с силами поверхностного натяжения, стремящимися втянуть расплав в объем пор. Что еще осталось за рамками статьи [4], остается догадываться.

Близким к предыдущему авторским составом выполнена работа [5]. В ней использована та же технология получения пористых подложек, но на этот раз - для выращивания кубического нитрида галлия. Пленки выращивались методом молекулярно-пучковой эпитаксии с плазменной активацией азота. В опытах был получен материал n-типа с концентрацией носителей около 1018см-3. По данным сканирующей электронной микроскопии и катодолюминесцентных измерений при толщинах около 2000Å сплошные слои нитрида галлия кубической модификации получались независимо от ориентации исходной подложки. В то время, как при выращивании на монолитных подложках получалась гексагональная модификация нитрида галлия или неоднофазный материал.

Таким образом, технология одержала две конкретные победы: оптоэлектроника получила два материала, хоть и не совсем новых, но в существенно новом качестве. При этом наиболее интересно то, что два достаточно разных вещества, получаемых в разных технологических процессах, были получены, что называется, “одним махом”, даже с использованием одинаковых подложек. Хотя результат, собственно, и сводится к тому, что зависимость от подложки становится все слабей… Страшно даже подумать, на какие высоты может взлететь технология без этого, прежде неизбежного, ограничения.

^ A.Ulir, Bell Syst.Techn. Journ., 1956,35, p.33

Сб. “Зарубежная электроника” (М., МЭП, 1978), вып.15, c.185

L.T.Canham, Appl.Phys.Lett., 1990, 57, p.104

Ф.Ю.Солдатенков, В.Л.Улин, А.А.Яковенко, О.М.Федорова, С.Г.Конников, В.И.Корольков, Письма в ЖТФ, 1999, ^ 25(21), с.15

В.В.Мамутин, В.Л.Улин, В.В.Третьяков, С.В.Иванов, С.Г.Конников, П.С.Копьев, Письма в ЖТФ, 1999, 25(1), с.3

Сера – решение проблемы донорной примеси для алмаза

Трудности получения полупроводникового алмаза n-типа свело применение алмаза лишь к немногим специализированным случаям. Попытки синтезировать n-алмаз заканчивались неудачно (низкое качество получаемого материала). В противоположность n-типу алмаз p-типа синтезировался относительно легко при легировании бором и имел довольно высокую подвижность носителей (1500см2В-1с-1). Многие исследователи и по сей день упорно продолжают заниматься легированием алмаза донорными примесями, используя в качестве донора элементы V и VI групп – традиционные доноры в кремнии. Но оказалось, что азот создает в алмазе очень глубокие уровни с энергией активации 1.7эВ, так что алмаз, легированный азотом, представляет собой скорее хороший диэлектрик при комнатной температуре. Легирование алмаза фосфором приводит к алмазу с проводимостью n-типа, но, как правило, он имеет слишком большое для практического использования удельное сопротивление и слишком малую холловскую подвижность (порядка 5см2В-1с-1) при комнатной температуре. Российские ученые (Спицын и др.), также получающие алмазные пленки n-типа, умалчивают о величинах проводимости своих пленок.

Специалисты Japan Science and Technology Corp. считают, что им первым удалось получить n-алмаз приемлемого качества, применив в качестве донорной смеси серу, на которую вышли почти случайно. В процессе осаждения гомоэпитаксиальных алмазных пленок методом парофазного осаждения, стимулированного СВЧ плазмой (MPCVD), в качестве легирующей примеси добавили H2S, т.к. известно, что добавка небольшого количества H2S (50ppm) в MPCVD систему улучшает качество кристаллов алмаза. Полученные пленки, легированные серой, показали отрицательные холловские коэффициенты, которые подтверждают проводимость n-типа. При комнатной температуре проводимость составила 1.3·103Ом-1см-1, а холловская подвижность - 597см2В-1с-1 при концентрации носителей 1.4·1013см-3.

Phys. Rev. B, 1999, 60(4)




Наномагниты для больших жестких дисков

H.Craighead, профессор прикладной и технической физики в Cornell Univ., и его аспиранты убеждены, что решить проблему увеличения объема памяти современных жестких дисков в 100 раз можно с помощью наномагнитов. Всем хорошо знакомые магнитные компьютерные диски состоят из подложки (Al или стекло), на поверхности которой нанесен тонкий магнитный слой. Этот слой состоит из миллионов атомных кластеров. Поскольку каждый кластер имеет свое собственное магнитное поле - домен, то можно сказать, что магнитный слой содержит миллионы доменов, образующих в соответствии со своей полярностью матрицу из "1" и "0". Состояния этих доменов ("1" и "0") считываются или переключаются с помощью более сильного магнита. Слишком близкое приближение магнита к поверхности магнитного слоя может оказаться губительным для хранимой информации.

Корнелльская группа разработала крошечные магниты (длиной 140нм и шириной 80нм), которые меньше атомных кластеров на современных стандартных дисках. Каждый наномагнит обладает собственным доменом, не зависимым от соседних. Последнее обстоятельство скорее всего будет препятствовать объединению наномагнитов в более крупные скопления с созданием большего домена. Выстроив наномагниты в цепочку на расстоянии друг от друга в 400нм (тогда их домены различимы), исследователи смогли переключать полярность каждого наномагнита, а значит изменять его домен с "1" на "0" и обратно, с помощью сильно сфокусированного электронного луча. Далее исследователи утверждают, что цепочка из наномагнитов длиной всего в 14мм содержит миллион "1" и "0", т.е. 122кб данных. Если накрутить миллиард тонких линий из наномагнитов на поверхность стандартного диска, то такой жесткий накопитель будет содержать один терабайт (1015байт) и больше данных.

Реализация этой заманчивой идеи зависит от того, будет ли найден несложный способ организации наномагнитов в бинарные рисунки и быстрой записи-считывания этих дисков. Как раз этой проблемой занимается сейчас корнелльская группа, а также специалисты в Princeton'e и Stаnford'e. После решения этой проблемы можно будет уже присматриваться к рынкам сбыта. Но для этого нужно будет преодолеть инерцию производителей. В любой технологии революционная идея никогда не вызывает у производителей любовь с первого взгляда. Она начинает вызывать к себе интерес тогда, когда старая технология начинает буксовать.

ABCNEWS Communications, 22.09.99





XII трехсторонний германо-российско-украинский семинар по ВТСП
(25-29 октября 1999, г.Киев)


История совместных с Германией ВТСП семинаров началась еще во времена перестройки (теперь уже столь далекие), и назывались они тогда советско-германскими. Первый такой семинар прошел в Харькове в 1989 году, за ним последовал второй (тоже трудно представить себе сейчас) в Таллинне, после чего он проходил поочередно то в Германии, то в бывшем Советском Союзе. На территории уже независимой Украины первый семинар был проведен в 1995 году во Львове, куда приехало 30 немецких и 40 российских ученых. Вновь на Украине (в Киеве) участники трехстороннего сотрудничества собрались в последней декаде октября с.г. На этот раз немецкая делегация состояла из 7 человек, двое из которых были российскими гражданами (А.Буев и А.Клушин), а из России прибыло всего 18 человек. Массовость украинской стороны, если судить по книжке тезисов, объясняется просто тем фактом, что семинар проходил в Киеве, украинских участников из других городов было не более десяти. Причина у всех одна - недостаточное финансирование (в Киеве мы впервые услышали эту привычную для нас фразу и от немецких коллег).

Так что гордость украинских участников за то, что вопреки всем пессимистам, включая и автора этих заметок, семинар все-таки состоялся, была несколько приглушена сравнительно небольшим числом гостей. А тут еще и неприятные слухи о том, что соответствующие немецкие инстанции не имеют денег на следующую трехстороннюю встречу, так что именно тринадцатый семинар может и не состояться.

Но все как-то постепенно стало налаживаться - и погода (которая встретила гостей ветреным дождем), и семинар. К третьему дню потеплело и оказалось, что, несмотря на малочисленность участников, было представлено немало очень интересных сообщений. Не стану описывать российские доклады, поскольку для постоянных читателей ПерсТ’а, вероятно, интереснее было бы узнать, о чем говорили другие партнеры по сотрудничеству. Обстоятельным был доклад G.Ries из фирмы Siemens, который представил обзор перспектив использования высокотемпературных сверхпроводников в электротехнических устройствах. Автор доказывал, что и с экономической, и с технической точек зрения видны ясные перспективы для замены нормальных проводников на сверхпроводящие (например, в таких изделиях, как моторы, генераторы, трансформаторы, накопители энергии). Пока выгода еще не очень велика из-за относительно высокой стоимости ВТСП проводов, однако в ряде изделий сверхпроводникам нет традиционных аналогов - это сверхпроводниковые ограничители тока и магнитные подшипники. Вообще, немногочисленные немцы рассказывали, в основном, о массивных сверхпроводниках и их применении (похоже на то, что это определенная тенденция развития ВТСП деятельности в Германии). H.Altenburg (Fachhochschule Munster) сообщил о результатах его сотрудничества с коллегами из бывшего Советского Союза в области создания сверхпроводящих экранов, которое началось еще в 1992 году и развивалось по мере проведения новых трехсторонних семинаров. А выглядит оно действительно впечатляюще - Московский университет (академик Ю.Третьяков), Марийский университет (А.Буев, представлявший на семинаре Германию), Львовский университет (Р.Луцив, выступивший с содокладом), ряд коллег из Белоруссии. W. Hawalek (IPHT, Jena) также выступал вместе со своими соавторами из России (группа Л.Ковалева из Московского авиационного института) и Украины (группа Т.Прихны из Института сверхтвердых материалов НАНУ), работающими сообща над созданием электрического двигателя, в котором ротор изготовлен из ВТСП материала.

Из представленных украинской стороной семи устных докладов четыре были теоретическими. Э.Пашицкий и А.Войтенко из Института физики НАНУ обсуждали дилемму “d- либо s-cпари-вания”, А.Касаткин (Институт металлофизики НАНУ) говорил о транспортных свойствах бикристаллов из 1-2-3 сверхпроводников, А.Гриб из Харьковского университета представил результаты модельных расчетов явления синхронизации в стопке из джозефсоновских контактов. Отметим экспериментальные сообщения В.Пана (Институт металлофизики НАНУ) о природе пиннинга вихрей в совершенных YBCO пленках, группы Г.Мелкова из Киевского университета о микроволновых свойствах ВТСП резонаторов и уже упоминавшейся выше Т.Прихны о влиянии термобарической обработки ВТСП материалов на их структуру.

В заключение упомянем два сообщения, которые определенным образом перекликались друг с другом. Первое представлено на стендовой сессии В.Шнырковым из ФТИНТ НАНУ. Речь в нем идет о реализации явления стохастического резонанса в сверхпроводящем замкнутом кольце, включающем в себя джозефсоновский переход. Если создать внутри кольца магнитный поток, равный в точности половине сверхпроводящего кванта потока , то в такой структуре возникнут два минимума энергии, разделенные потенциальным барьером. Под действием тепловых флуктуаций система будет “прыгать” из одного устойчивого состояния в другое. Приложим теперь к ней слабый внешний переменный сигнал. Если его частота синхронизована с частотой термических “прыжков”, то на выходе мы получим селективное усиление искомого сигнала. Именно это и продемонстрировал В.Шнырков, в эксперименте которого интенсивность шума, создаваемого соответствующим генератором, подстраивали под частоту внешнего переменного воздействия. Выглядит это довольно эффектно: на входе “стохастического усилителя” - сплошной шум, на уровне которого слабый сигнал не виден, а на выходе - тот же шум, но с четко выраженным пиком (отношение сигнал/шум было порядка 40дБ) на частоте слабого переменного возмущения. Заметим, что эта же система фактически представляет собой готовый кубит для квантового компьютера, если, конечно, надбарьерные перескоки заменить квантовомеханическим подбарьерным туннелированием. Однако принципиальным недостатком такой схемы является неизбежный шум, связанный с необходимостью создать внешним током магнитный поток, равный . Хорошо было бы ввести в кольцо элемент, который сам по себе (автоматически) обеспечивал бы разность фаз сверхпроводящего параметра порядка на своих берегах, равную. Как это можно сделать, сообщил В.Рязанов из ИФТТ РАН (Черноголовка). Ему удалось впервые реализовать джозефсоновский-контакт на основе структуры сверхпроводник-ферромагнетик-сверхпроводник, который был предсказан еще в 1977 году Л.Булаевским с соавторами. Стоявшая перед группой В.Рязанова задача была чрезвычайно сложной. С одной стороны, нужно было реализовать условия, при которых амплитуда параметра порядка не затухала бы на толщине ферромагнитного слоя. С другой стороны, требовалось подобрать все параметры – толщину слоя, намагниченность и температуру такими, чтобы обеспечить осциллирующую в пространстве разность сверхпроводящих фаз на берегах перехода равную в точности. Все это было убедительно продемонстрировано на тонкопленочных ниобиевых структурах с прослойкой из сплава меди с никелем (концентрация последнего 52 атомных процента, в то время как сам переход от парамагнитного к ферромагнитному состоянию происходит при 44 атомных процентах).

Нет, все-таки не напрасно провели киевляне этот семинар (всю тяжелую и неблагодарную оргработу взяла на себя Татьяна Прихна с сотрудниками). И тут важна не только чисто научная сторона докладов. Так в результате просто общения в Киеве было подготовлено и подано три российско-украинских проекта на запускаемую в будущем году новую совместную программу по наноэлектронике. А к концу семинара появилась даже надежда на то, что эта встреча не последняя. В меморандуме, подписанном в последний рабочий день, есть слова о том, что немецкая сторона будет стремиться найти возможность провести в следующем году очередной трехсторонний семинар в Германии. Так что можно надеяться на то, что семинары, начавшиеся на украинской земле, на ней не закончатся. М.Белоголовский


Меморандум

^ XII трехсторонний германско-российско-украинский семинар по высокотемпературной сверхпроводимости, Киев, 25-29 октября 1999г.

В рамках германско-российско-украинского сотрудничества в области высокотемпературной сверхпроводимости в Киеве состоялся очередной 12-ый семинар, в котором приняли участие более 80 ученых. Активное участие в организации семинара принял Институт сверхтвердых материалов им. В.Н.Бакуля Национальной академии наук Украины. Представители всех трех сторон пришли к следующему заключению:

Трехсторонний семинар способствовал установлению прочных связей между научными центрами и лабораториями Германии, России и Украины. В совместных проектах получены интересные результаты с высоким научным уровнем.

Другой важный результат сотрудничества – образование устойчивого международного научного сообщества, способного найти эффективные решения фундаментальных и прикладных проблем не только в области сверхпроводимости, но и в смежных областях физики твердого тела, материаловедения и современной технологии.

Формулировка прорывных направлений исследований и жесткий отбор представляемых на семинаре докладов, проведенные Министерством образования, науки и технологий Германии (BMBF), Российским и Украинским Научными советами по сверхпроводимости, обеспечили наиболее прямой и эффективный путь поддержания высокого научного качества совместных исследований.

Участники считают разумным продолжить постоянные контакты между научными группами Германии, России и Украины. Научные группы каждой из стран будут самостоятельно находить наиболее эффективные пути для поддержания взаимной активности и текущего обмена информацией по представляющим интерес направлениям исследований (семинар, совещание по совместным или специальным исследованиям и разработкам, совместное участие в промышленном внедрении).

Все стороны рекомендуют продолжить 3-х сторонние германско-российско-украинские семинары в будущем. Германская сторона берет на себя обязательство организовать следующий семинар в 2000 году в Германии.

От Украины

От Германии

От России

Первый заместитель председателя Государственного Комитета Украины по науке и интеллектуальной собственности, член-корр. НАНУ, проф., д-р Б.Н.Гринев


Координатор германской группы сверхпроводящих массивных

материалов,
проф., д-р Х.Альтенбург

Заместитель Председателя

Научного совета по

сверхпроводимости,

проф., д-р Л.М.Фишер

Председатель совета по сверхпроводимости Украины, член-корр. НАНУ,

проф., д-р В.М.Локтев

Координатор группы сверхпроводящих массивных материалов, проф., д-р В.Гавалек




Октябрь 27, 1999, Киев, Украина





^ 18-25 February 2000, Materials AND Mechanisms of Superconductivity, and High Temperature Superconductors (M2S-HTSC-VI). Houston, Texas.

Contact:

Fax: 743-8216

e-mail: sbutler@uh.edu

Web: m2s-fonf.uh.edu

^ 21-25 February 2000, ICEC 18, Bombey, India.

Contact:

Fax: 91 22 576 7537

E-mail: icec18@ccs.iitb.ernet.in


9-12 April 2000, Intermag 2000, Toronto, Canada.

Contact:
Fax: 202-973-8722

E-mail: magnetism@courtesyassoc.com

17-22 September 2000, Applied Superconductivity Conference (ASC2000), Virginia, Washington.

Contact:

E-mail: harold.weinstock@afosr.af.mil






Web-site адреса ряда зарубежных сверхпроводниковых фирм

Название фирмы

Web:

American Magnetics Inc.,

www.americanmagnetics.com

American Superconductor

www.amsuper.com

BICC

www.cryobicc.com

CAN Superconductor

www.can.cz

Coating&Crystal Technology

www.coatingandcrystal.com

Cryo Industries of America, Inc

www.cryoindustries.com

CRYSTAL GmbH

www.crystal-gmbh.com

Hoechst AG

www.hoechst.com

Janis Research Co., Inc

www.janis.com

Nordic Superconductor Technologies

www.nst.com

Oxford Instruments

www.oxinst.com

Superconductive Components

www.superconductivecomp.com







СВЕРХПРОВОДНИКИ

Влияние доменных стенок на динамику крипа потока в необычных сверхпроводниках

Manfred Sigrist and Daniel F. Agterberg исследовали влияние доменных стенок на динамику вихрей в сверхпроводниках с многокомпонентным параметром порядка. Показано, что из-за комплексной структуры доменных стенок они могут нести вихри с дробным числом квантов потока. Исследован процесс распада обычных вихрей на дробные. Этот распад сам по себе представляет чрезвычайно сильный механизм пиннинга, а, в свою очередь, доменные стенки, занятые закрепленными дробными вихрями, превращаются в эффективный барьер для движения вихрей. Следовательно, доменные стенки могут действовать как хорошая преграда для течения потока, предотвращая распад магнитного потока, заключенного внутри домена. Как следствие этих процессов, обсуждается с использованием модели Бина влияние доменных стенок на динамику вихрей в связи с наблюдаемым шумом в гистерезисном цикле. С учетом полученных результатов интерпретируются экспериментальные данные для необычных сверхпроводников UPt3, U1-xThxBe13 и Sr2RuO4

http://xxx.lanl.gov/abs/cond-mat/9910526

Отсутствие объемного мейснеровского
состояния в RuSr2GdCu2O8


Представлены результаты систематических исследований магнитных, электрических и структурных свойств соединения RuSr2GdCu2O8, в котором сосуществуют сверхпроводимость и дальний ферромагнитный порядок. На основании полученных данных сделан вывод об отсутствии объемного мейснеровского состояния. Это может быть связано либо с возникновением спонтанного вихревого состояния (если RuSr2GdCu2O8 – действительно объемный сверхпроводник), либо с наличием в ферромагнетике RuSr2GdCu2O8 крайне незначительного количества сверхпроводящей фазы.

C.W.Chu et al.,

http://xxx.lanl.gov/abs/cond-mat/9910056, submitted to Physical Review Letters

Contact: C.W.Chu tchristensen@uh.edu

Влияние магнитного поля на структурный переход в (La,Nd)2-xSrxCuO4

Известно, что в купрате La2-y-xNdySrxCuO4 с x=0.1 и y=0.6 при Td=74К имеет место структурный переход из орторомбической в тетрагональную фазу. Оказалось, что магнитное поле приводит к изменению Td, причем если поле параллельно оси a, то Td увеличивается, а если оно направлено вдоль оси c, то уменьшается. Этот результат свидетельствует о влиянии упорядочения магнитных моментов неодима и меди на структурный переход. Анизотропные по направлению магнитного поля эффекты обнаружены также при измерении однородной восприимчивости и магнитосопротивления.

Z.A.Xu et al.,

http://xxx.lanl.gov/abs/cond-mat/9910123

Contact: Zhuan Xu zhuan@Princeton.EDU

Феноменологическая теория сверхпроводимости и магнетизма Ho1-xDyxNi2B2C

В рамках теории Гинзбурга-Ландау исследовано явление “мирного сосуществования” сверхпроводимости и магнетизма в Ho1-xDyxNi2B2C. Предложена феноменологическая модель, включающая два магнитных и два сверхпроводящих параметра порядка с учетом многозонности электронной структуры. Показано, что магнитные флуктуации приводят к аномальному поведению верхнего критического поля. Расчетная зависимость Tc от x очень хорошо согласуется с экспериментом.

H.Doh et al.,

http://xxx.lanl.gov/abs/cond-mat/9910214; submitted to Physical Review Letters

Contact: Hyeonjin Doh doh@postech.ac.kr

Перенос заряда вдоль оси c в высокотемпературных сверхпроводниках

Удельные электросопротивления rab и rс ВТСП Bi2Sr2CuO6+d в нормальном состоянии измерены вплоть до T = 0.66 К в импульсных магнитных полях с H = 61 Тл. Показано, что "металлическая" зависимость rab от T и "полупроводниковая" зависимость rс от T сохраняются при температурах намного ниже Tc. Авторы обращают особое внимание на "затрудненный" перенос электрического заряда вдоль оси c, отмечая, что "конфайнмент" в этом кристаллографическом направлении связан с антиферромагнитными спиновыми флуктуациями.

Yoichi Ando,

http://xxx.lanl.gov/abs/cond-mat/9910320

Contact: Yoichi Ando ando@criepi.denken.or.jp

Антиферромагнетизм и спиновое стекло в La2-xSrxCuO4

Представлены результаты систематических измерений магнитной восприимчивости c монокристаллов La2-xSrxCuO4 с x = 0.03; 0.04 и 0.05. При параллельном слоям CuO2 направлении магнитного поля температурные зависимости c(T) обнаруживают типичные для спиновых стекол особенности. Температура перехода в состояние спинового стекла составляет Tg = 6.3 К; 5.5 К и 5.0 К при x = 0.03, 0.04 и 0.05, соответственно. Определенный из экспериментальных данных параметр порядка имеет стандартную температурную зависимость. Напротив, в перпендикулярном слоям CuO2 магнитном поле магнитная восприимчивость отклоняется от закона Кюри при температуре Tdv > Tg. При этом оказывается, что зависимость Tdv от x качественно совпадает с определенной методом нейтронной спектроскопии зависимостью Tel от x, где Tel – температура, ниже которой в окрестности точки (p,p) появляется упругое магнитное рассеяние. Основываясь на полученных результатах, авторы предлагают пересмотреть магнитную фазовую диаграмму La2-xSrxCuO4 при малых x. В частности, отсутствие зависимости постоянных Кюри от x может отражать неоднородный характер распределения допирующих дырок в слоях CuO2 (например, "полосковую" структуру этих слоев).

S.Wakimoto et al.,

http://xxx.lanl.gov/abs/cond-mat/9910400

Contact: Shuichi Wakimoto <waki@x-ray.mit.edu>

Об определении поверхности Ферми
высокотемпературных сверхпроводников методом фотоэмиссионной спектроскопии с угловым разрешением


Главная цель работы – установить явный критерий определения вида поверхности Ферми методом фотоэмиссионной спектроскопии с угловым разрешением в системах с сильным межэлектронным взаимодействием, когда четко определенных квазичастиц не существует, а дисперсия в некоторых областях зоны Бриллюэна очень слабая. Именно такая ситуация реализуется в ВТСП. Она осложняется сильной вариацией матричных элементов в зоне Бриллюэна. Детальные исследования фотоэмиссионных спектров Bi-2201 и Bi-2212 при различных энергиях фотонов позволили отделить падение интенсивности из-за "эффекта матричных элементов" от собственно уменьшения спектрального веса при пересечении поверхности Ферми. Вклад в спектры от процессов переброса из-за наличия в Bi-2212 сверхструктуры слоев Bi-O можно определить, используя правила отбора по поляризации. Сделан вывод, что несмотря на все сложности, поверхность Ферми в Bi-2201 и Bi-2212 может быть определена однозначно. У обоих этих ВТСП она представляет собой большую односвязную дырочную "бочку", центрированную около точки (p,p) зоны Бриллюэна.

J. Mesot et al.,

http://xxx.lanl.gov/abs/cond-mat/9910430

Contact: Mike Norman norman@hexi.msd.anl.gov

^ КВАНТОВЫЕ СИСТЕМЫ

Первая экспериментальная реализация квантового трехбитового алгоритма поиска в базе данных

Впервые экспериментально реализован алгоритм Гровера на квантовом компьютере с тремя битами. Компьютер состоит из молекул CHFBr2 с изотопом 13С, в каждой из которых три слабо связанных ядра, имеющих спин 1/2, являются носителями битов (а точнее – кубитов!) информации. Для инициализации начального состояния кубитов, их унитарной эволюции во времени и “чтения результатов вычисления” используется методика магнитного резонанса. Описанные в препринте квантовые вычисления являются самыми сложными из числа осуществленных экспериментально на сегодняшний день. Успеху способствовала разработка двух новых методов, позволивших существенно упростить схему эксперимента и значительно уменьшить систематические погрешности.

M.K.Lieven et al.,

http://xxx.lanl.gov/abs/quant-ph/9910075

Contact: Lieven Vandersypen

lieven@snow.stanford.edu



Экспресс-бюллетень “ПерсТ” выходит при поддержке

^ Министерства науки и технологий РФ,

Научных Советов Российских научно-технических программ:

“Актуальные направления в физике конденсированных сред”,

“Перспективные технологии и устройства микро- и наноэлектроники”, “Физика твердотельных наноструктур”

Ответственный редактор: С.Корецкая тел: (095) 930 33 89, e-mail: stk@htsc.msk.su perst@isssph.kiae.ru

В подготовке выпуска принимали участие:

М.Белоголовский, Л.Журавлева, А.Елецкий, М.Компан, Ю.Метлин, Л.Опенов

Компьютерный ввод, макет: О.Хлыстунова

Тираж: Ю.Мухин

Адрес редакции: 117296 Москва, Ленинский проспект, 64А




Скачать 289,73 Kb.
оставить комментарий
Дата13.10.2011
Размер289,73 Kb.
ТипДокументы, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх