• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    מטלורגיה. אילוסטרציה: depositphotos.com

    בעידן שבבי ה־AI, צוואר הבקבוק הבא הוא לא רק הייצור אלא המדידה

    סימנס. המחשה: Image by dmkoch from Pixabay

    סימנס ו-TSMC משלבות בינה מלאכותית בתכנון שבבים לדורות הייצור הבאים

    אנתרופיק תשתמש בדטה סנטרים של גוגל בעקבות השקעה בת 40 מיליארד דולר של גוגל באנתרופיק.אילוסטרציה: depositphotos.com

    גוגל תשקיע עד 40 מיליארד דולר ב־Anthropic ומעמיקה את הקרב על תשתיות הבינה המלאכותית

    MARVEL LOGO לוגו מארוול

    מארוול רכשה את Polariton כדי להאיץ את המעבר לקישוריות אופטית של 3.2 טרה־ביט לשנייה

    רובוט מבנה בפס הייצור של UCT ישראל. צילום יחצ

     UCT ישראל תציג ב־ChipEx2026 פתרונות בקרת זרימה לגזבוקס (Gas Box) בתהליכי ייצור שבבים מתקדמים * ראיון עם המנכ"ל יהודה סלהוב

    מטה חברת קיידנס, סן חוזה קליפורניה מקור: אתר החברה

    קיידנס וגוגל משלבות את Gemini בתכנון שבבים בעזרת סוכני AI

  • בישראל
    מקס ודזירה בלנקפלד. צילום: דוברות הטכניון

    הטכניון משיק פרס בין-לאומי לחדשנות פורצת דרך בתחומי האווירונוטיקה והחלל

    רכב Volkswagen ID. Buzz אוטונומי המשמש בפרויקט הרובוטקסי של MOIA, פולקסווגן ואובר, המבוסס על טכנולוגיית הנהיגה האוטונומית של מובילאיי. קרדיט: Volkswagen/MOIA

    מובילאיי מעלה תחזית ומאיצה את פרויקט הרובוטקסי עם פולקסווגן ואובר

    בניין הייטק בהרצליה פיתוח. אילוסטרציה: depositphotos.com

    דוח IVC–לאומיטק: ההייטק הישראלי חזר לגייס, אך הצמיחה בתעסוקה נבלמה

    לוגו טאואר. צילום יחצ

    טאואר מייצרת בארה״ב שבבי רדאר של Axiro למערכות ביטחוניות מתקדמות

    חיישן InnovizTwo בעת השקתו ב־2021. החיישן החדש InnovizTwo ULR מבוסס על אותה משפחת מוצרים, אך מציע טווח זיהוי של עד קילומטר. קרדיט: אינוויז

    אינוויז חושפת חיישן LiDAR לטווח של עד קילומטר

    מובילי הפרויקט בטכניון, מימין לשמאל - פרופ' תומאס שולטהייס, פרופ' תמר סגל-פרץ, פרופ' עדו קמינר, ד"ר דביר הריס, ד"ר ליה אנגל וד"ר לוסי ליברמן. (צילום: רמי שלוש, דוברות הטכניון)

    הטכניון יקבל מענק של כ־17 מיליון שקל לרכישת מערכות מתקדמות למיקרוסקופיה קריוגנית

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
  • עיקר החדשות
    מטלורגיה. אילוסטרציה: depositphotos.com

    בעידן שבבי ה־AI, צוואר הבקבוק הבא הוא לא רק הייצור אלא המדידה

    סימנס. המחשה: Image by dmkoch from Pixabay

    סימנס ו-TSMC משלבות בינה מלאכותית בתכנון שבבים לדורות הייצור הבאים

    אנתרופיק תשתמש בדטה סנטרים של גוגל בעקבות השקעה בת 40 מיליארד דולר של גוגל באנתרופיק.אילוסטרציה: depositphotos.com

    גוגל תשקיע עד 40 מיליארד דולר ב־Anthropic ומעמיקה את הקרב על תשתיות הבינה המלאכותית

    MARVEL LOGO לוגו מארוול

    מארוול רכשה את Polariton כדי להאיץ את המעבר לקישוריות אופטית של 3.2 טרה־ביט לשנייה

    רובוט מבנה בפס הייצור של UCT ישראל. צילום יחצ

     UCT ישראל תציג ב־ChipEx2026 פתרונות בקרת זרימה לגזבוקס (Gas Box) בתהליכי ייצור שבבים מתקדמים * ראיון עם המנכ"ל יהודה סלהוב

    מטה חברת קיידנס, סן חוזה קליפורניה מקור: אתר החברה

    קיידנס וגוגל משלבות את Gemini בתכנון שבבים בעזרת סוכני AI

  • בישראל
    מקס ודזירה בלנקפלד. צילום: דוברות הטכניון

    הטכניון משיק פרס בין-לאומי לחדשנות פורצת דרך בתחומי האווירונוטיקה והחלל

    רכב Volkswagen ID. Buzz אוטונומי המשמש בפרויקט הרובוטקסי של MOIA, פולקסווגן ואובר, המבוסס על טכנולוגיית הנהיגה האוטונומית של מובילאיי. קרדיט: Volkswagen/MOIA

    מובילאיי מעלה תחזית ומאיצה את פרויקט הרובוטקסי עם פולקסווגן ואובר

    בניין הייטק בהרצליה פיתוח. אילוסטרציה: depositphotos.com

    דוח IVC–לאומיטק: ההייטק הישראלי חזר לגייס, אך הצמיחה בתעסוקה נבלמה

    לוגו טאואר. צילום יחצ

    טאואר מייצרת בארה״ב שבבי רדאר של Axiro למערכות ביטחוניות מתקדמות

    חיישן InnovizTwo בעת השקתו ב־2021. החיישן החדש InnovizTwo ULR מבוסס על אותה משפחת מוצרים, אך מציע טווח זיהוי של עד קילומטר. קרדיט: אינוויז

    אינוויז חושפת חיישן LiDAR לטווח של עד קילומטר

    מובילי הפרויקט בטכניון, מימין לשמאל - פרופ' תומאס שולטהייס, פרופ' תמר סגל-פרץ, פרופ' עדו קמינר, ד"ר דביר הריס, ד"ר ליה אנגל וד"ר לוסי ליברמן. (צילום: רמי שלוש, דוברות הטכניון)

    הטכניון יקבל מענק של כ־17 מיליון שקל לרכישת מערכות מתקדמות למיקרוסקופיה קריוגנית

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
No Result
View All Result

בית מאמרים ומחקרים מאמרים טכניים ויהי אור, יותר אור

ויהי אור, יותר אור

מאת אבי בליזובסקי
02 מאי 2023
in מאמרים טכניים
פרופ' בינגהיי יאן. הארה בלתי-צפויה. באדיבות מכון ויצמן

פרופ' בינגהיי יאן. הארה בלתי-צפויה. באדיבות מכון ויצמן

Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

זה התחיל בתוצאות ניסויים מוזרות מאוד, נמשך בתיאוריה פיסיקלית חדשה על התנהגות פוטונים, ובעתיד עשוי לשפר את מסכי הסמארטפונים שלנו ולאפשר תקשורת נתונים מהירה יותר

מסכי OLED חוללו מהפכה בתחום האלקטרוניקה הביתית. צגים שקופים, דקים, גמישים וחסכוניים אלה, המאפיינים בין היתר טלפונים חכמים, עדיפים בכמה היבטים על מסכי LCD או פלסמה. עם זאת, אף שהם נחשבים לחסכוניים יותר בחשמל, הם עדיין בזבזניים למדי: כמחצית מהאור שהם מפיקים יורדת לטמיון בשל מגבלה שנחשבה עד כה לנובעת מהמאפיינים הפיסיקליים של האור, ולכן בלתי-נמנעת. מחקר חדש, בהובלת מדעני מכון ויצמן למדע, עשוי לשנות את התמונה בכל המובנים. שיטה חדשה, שפיתחו פרופ' בינגהיי יאן מהמחלקה לפיסיקה של חומר מעובה ועמיתיו למחקר, מאפשרת לשלוט בתכונה חשובה של האור וכך להכפיל את בהירותם של מסכי OLED או, לחלופין, לשפר מאוד את יעילותם האנרגטית. יתרה מכך, השיטה החדשה עשויה לאפשר תקשורת נתונים מהירה יותר.

כדי להבין את בזבוז האור המתרחש גם במסכים המתקדמים ביותר בשוק, יש להתעכב תחילה על תופעת טבע בסיסית המכונה "כיראליות". בביולוגיה ובכימיה, כיראליות מתייחסת למולקולות שהן תמונת ראי האחת של השנייה, כלומר הן זהות מבחינה כימית, אך נבדלות במבנה המרחבי שלהן ולא ניתן להציבן כך שיחפפו זו את זו – ממש כמו כף יד ימין וכף יד שמאל שלנו (המושג כיראליות מקורו במלה היוונית שמשמעה "יד"). שתי מולקולות זהות אך כיראליות עשויות לפעול בדרכים שונות לחלוטין. לדוגמה, המולקולה אספרטיים ידועה כממתיק, ואילו תאומתה הכיראלית אינה ממתיקה כלל. בתעשיית התרופות ישנן מולקולות כיראליות, שרק גרסה אחת שלהן מרפאת, בעוד הגרסה השנייה במקרה הטוב אינה מועילה, ולעתים אף מזיקה. בפיסיקה, לעומת זאת, כיראליות מתייחסת לסיבוב של חלקיקים ביחס לציר תנועתם. כלומר, כשפוטונים או אלקטרונים מתקדמים בחלל, הם גם מסתובבים סביב צירם. כשהסיבוב הוא עם כיוון תנועתם, כמו קליע אקדח, הכיראליות של החלקיקים ימנית; כאשר הוא בכיוון ההפוך, הכיראליות שלהם שמאלית.

באופן מעניין, סוגי הכיראליות השונים – הפיסיקלית והביוכימית – מתכתבים זה עם זה: למשל, ידוע כיום כי הכיראליות הגיאומטרית של מולקולות אורגניות קובעת גם את הכיראליות של חלקיקים העוברים דרכן.

ומה עניין כיראליות לסמארטפונים? ובכן, מסכי OLED מצופים בשכבה חיצונית שקופה העשויה מחומר כיראלי אשר מסנן חלקיקי אור (פוטונים) לפי הכיראליות שלהם. הסינון הזה נחוץ כדי לנטרל אור סביבתי, הכולל פוטונים בעלי כיראליות ימנית ושמאלית גם יחד, ולכן עלול להוריד את הניגודיות של המסך ולהקשות עוד יותר את הצפייה בו באור יום. השכבה המסננת הזאת חיונית אמנם לתפעול מערכות תצוגה באור – נסו לנווט בעזרת הטלפון החכם שלכם בצהרי היום בלעדיה – אבל היא בזבזנית, שכן הכיראליות של כמחצית מהפוטונים שמפיק המכשיר אינה תואמת את זו של השכבה החיצונית ולכן הם אינם מגיעים אלינו.

במחקר החדש, פרופ’ יאן וצוותו מציגים שיטה יעילה לשליטה בכיראליות של פוטונים בעזרת שליטה בזרם אלקטרונים – דבר שנחשב עד כה לבלתי-אפשרי. הדרך להשיג זאת היא באמצעות רכיבי OLED הפולטים אור בשני כיוונים מנוגדים בו-בזמן: קדימה, אל משתמש הקצה, ואחורה, אל משטח המצופה בפולימר כיראלי שהותקן בגבם של הצגים. כך חצי מהאור המופק יעבור את השכבה החיצונית ללא הפרעה, כפי שקורה כיום, אבל שאר האור לא יבוזבז: הוא יפגע בשכבה שבגב הצג והיא תהפוך את הכיראליות שלו ותאפשר לו להגיע אלינו. אבל כיצד מהפך הפולימר בגב המכשיר את הכיראליות של הפוטונים?

ממצאים משונים – ובלתי-נמנעים

ובכן, היכולת להפך את הכיראליות של הפוטונים ראשיתה בתוצאות ניסוייות מוזרות ביותר של ד"ר לי ואן, אז חוקר בתר-דוקטוריאלי באוניברסיטת לינקופינג בשוודיה. "הממצאים האלה סתרו את כל מה שהיה ידוע בתחום", נזכר פרופ’ יאן. "מדענים אחרים התקשו להאמין לתוצאות. הם אמרו שבוודאי משהו השתבש בניסויים".

בניגוד למה שהיה ידוע בזמנו, ד”ר ואן והמנחה שלו דאז, פרופ' אלסדיר קמפבל, הראו שביכולתם להפוך את הכיראליות של זרם אלקטרונים באמצעות היפוך הקוטביות של סוללה המייצרת זרם חשמלי. פרופ' קמפבל היה משוכנע שהם גילו משהו חשוב, אבל הוא מת ב-2021, מבלי שנמצא הסבר תיאורטי לתוצאות הניסוייות המשונות. לאחר מותו, יצר ד"ר ואן קשר עם פרופ' יאן, לאחר שצפה בהרצאה ברשת, שבה מסביר פרופ' יאן באמצעות פיסיקה קוונטית כיצד קובעת כיראליות של חומר את הכיראליות של זרם אלקטרונים.

בעקבות פנייתו של ד"ר ואן, החל פרופ’ יאן לנתח את הממצאים הניסויים המשונים עם עוד שני מדענים: ד"ר יז'ו ליו מהמחלקה לפיסיקה של חומר מעובה במכון ופרופ' מתיו ג' פוכטר מאימפריאל קולג' לונדון. הודות לממצאים אלה, הרחיב פרופ’ יאן את התיאוריה שלו על כיראליות והראה כיצד מדובר בתוצאות בלתי-נמנעות של התיאוריה שהוא עצמו פיתח. גילויים חדשים אלה סללו בפני המדענים את הדרך לשליטה בכיראליות של האור הנפלט מזרם אלקטרונים: כל שהיה עליהם לעשות הוא להשתמש בפולימר כיראלי המאפשר שליטה בכיראליות של זרם האלקטרונים וכתוצאה מכך גם בזו של זרם הפוטונים.

"גילינו אחדוּת מעניינת בין היבטים שונים של כיראליות, שלכאורה מנותקים זה מזה: הגיאומטריה המבנית של חומר, הכיראליות של זרם אלקטרונים, וכעת גם הכיראליות של האור", מסכם פרופ’ יאן את המחקר החדש.

מעבר לייצור של מסכים יעילים יותר, ממצאי המחקר יכולים לשפר דרמטית את תחום העברת הנתונים הדיגיטליים באמצעות יצירה של מתגים אופטיים שיעבדו במהירות הרבה יותר גבוהה ממתגים מכניים. בנוסף, תוצאות המחקר מצביעות על הצורך לעדכן את ספרי הלימוד בכל הנוגע לכיראליות.

לעובדה שפרופ' יאן הגיע לתגליות האלה דווקא במכון ויצמן יש משמעות אישית בעבורו. פרופ' יאן נולד בסין והגיע לישראל לאחר שהות בארצות-הברית ובגרמניה כחוקר בתר-דוקטוריאלי. בהשראת מחקר מ-2011 של פרופ' רון נעמן מהמכון, החל פרופ' יאן להעמיק ביחסי הגומלין בין סוגים שונים של כיראליות. ב-2017, לאחר שכבר הצטרף לסגל המכון ועבר לישראל עם אשתו ושני ילדיו, נפל לו האסימון, וכעת הוא קולגה של פרופ' נעמן – מי שהצית את עניינו בכיראליות מלכתחילה. "זו סגירת מעגל בעבורי", אמר פרופ’ יאן, "ויש לזה גם ערך מוסף: אני יכול, מעת לעת, לקפוץ לרון ולשתות קפה ביחד תוך כדי שיחה על כיראליות".

Tags: מכון ויצמןאופטיקה
אבי בליזובסקי

אבי בליזובסקי

נוספים מאמרים

חומר דו־ממד ושכבת בידוד יוצרים ביניהם פער אטומי זעיר, שיכול להשפיע על ביצועי טרנזיסטורים עתידיים. קרדיט: TU Wien
מאמרים טכניים

פער אטומי זעיר עלול לשנות את מפת חומרי הדו־ממד לשבבים עתידיים

איור הממחיש כיצד  כלי רכב חשמליים יכולים לסייע באיזון רשת החשמל העירונית כאשר ייצור החשמל הסולארי משתנה בזמן סופות רעמים חולפות. קרדיט: Urban Systems Engineering Lab.
מאמרים טכניים

מחקר: מכוניות חשמליות יכולות לסייע לערים טרופיות כסינגפור להרחיב ייצור חשמל סולארי בלי לשדרג את התשתית

התקן פוטוני זעיר שהודפס ישירות על גבי שבב לייזר מסוג VCSEL ומרכז עשרות מקורות אור אל סיב אופטי יחיד.
מאמרים טכניים

פנס פוטוני מודפס בתלת־ממד מאגד עשרות לייזרים לשיער אחד של אור

אורביטל דייסון לקליטת אלקטרון, שחושב באמצעות חומרה קוונטית. קרדיט: IBM ואוניברסיטת מנצ'סטר.
מיחשוב קוונטי

IBM וחוקרים מאירופה יצרו מולקולה חדשה, והמחשוב הקוונטי סייע לפענח את המבנה האלקטרוני שלה

Next Post
איתי ירום, מנכ"ל מיפס ישראל. צילום: ניב קנטור

לקראת ChipEx2023: איתי ירום, מיפס: "הגמישות של RISC-V מתאימה לשילוב לימוד מכונה מהחיישנים למרכז הנתונים

כתיבת תגובה לבטל

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

  • הידיעות הנקראות ביותר
  • מאמרים פופולאריים

הידיעות הנקראות ביותר

  • קיידנס וגוגל משלבות את Gemini בתכנון שבבים בעזרת סוכני AI
  • מארוול רכשה את Polariton כדי להאיץ את המעבר…
  • אינוויז חושפת חיישן LiDAR לטווח של עד קילומטר
  • הטכניון יקבל מענק של כ־17 מיליון שקל לרכישת מערכות…
  •  UCT ישראל תציג ב־ChipEx2026 פתרונות בקרת זרימה…

מאמרים פופולאריים

  • 2026 – שנת המפנה לכיוון ה- EDGE-AI
  • האם ה Vibe Coding – יגיע גם לעולם השבבים?
  • מאחורי הקלעים של Terravino: כך נראית עבודת השיפוט…
  • כיצד בינה מלאכותית משפיעה על החלטות המנהלים בחדר…
  • AI – זה אולי נוח אבל גורם לעייפות המוח

השותפים שלנו

לוגו TSMC
לוגו TSMC

לחצו למשרות פנויות בהייטק

כנסים ואירועים

כנסים ואירועים

כנס ChipEx2026 יערך ב-12-13 במאי, 2026. הכנס מיועד לכל העוסקים בתעשיית הסמיקונדקטור  כולל מהנדסים, מומחים מקצועיים ובכירים.

ChipEx2026 will be held on May 12-13, 2026. The conference is intended for everyone involved in the semiconductor industry, including engineers, professional experts, and senior executives.

לחץ לפרטים

הרשמה לניוזלטר של ChiPortal

הצטרפו לרשימת הדיוור שלנו


    • פרסם אצלנו
    • עיקר החדשות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • בישראל
    • צור קשר
    • צ'יפסים
    • Chiportal Index
    • TapeOut Magazine
    • אודות
    • מאמרים ומחקרים
    • תנאי שימוש
    • כנסים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫שבבים‬
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬

    השותפים שלנו

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    No Result
    View All Result
    • עיקר החדשות
    • בישראל
    • מדורים
      • אוטומוטיב
      • בינה מלאכותית (AI/ML)
      • בטחון, תעופה וחלל
      • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
      • ‫יצור (‪(FABs‬‬
      • ‫צב"ד‬
      • ‫שבבים‬
      • ‫רכיבים‬ (IoT)
      • ‫תוכנות משובצות‬
      • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
      • ‫‪FPGA‬‬
      • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
      • תקשורת מהירה
    • מאמרים ומחקרים
    • צ'יפסים
    • כנסים
    • Chiportal Index
      • אינדקס חברות – קטגוריות
      • אינדקס חברות A-Z
    • אודות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • TapeOut Magazine
    • צור קשר
    • ChipEx
    • סיליקון קלאב

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    דילוג לתוכן
    פתח סרגל נגישות כלי נגישות

    כלי נגישות

    • הגדל טקסטהגדל טקסט
    • הקטן טקסטהקטן טקסט
    • גווני אפורגווני אפור
    • ניגודיות גבוההניגודיות גבוהה
    • ניגודיות הפוכהניגודיות הפוכה
    • רקע בהיררקע בהיר
    • הדגשת קישוריםהדגשת קישורים
    • פונט קריאפונט קריא
    • איפוס איפוס