• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    הדגמה של פאנל אב-טיפוס המציג את תהליך ההעברה הייחודי של Q‑Pixel למיקרו‑LED (Q‑Transfer), שבו נעשה שימוש בפיקסלים בגודל 10 מיקרון בעלי צבע משתנה. הפאנל מציג תצוגה בצפיפות של מעל 500 פיקסלים לאינץ' – ללא אף פיקסל חסר, עם תפוקה של למעלה מ־99.9995%.

    Q-Pixel משיקה את Q‑Transfer: פריצת דרך בהעברת פיקסלים למיקרו‑LED

    המחשה המראה את נשיא צפון קוריאה קים-ג'ונג און במפעל שבבים. האיור אינו צילום אמיתי והוכן על ידי תוכנת הבינה המלאכותית ideogram.ai

    פיונגיאנג משקיעה בשבבים ובינה מלאכותית: גרסה מקומית לצ'אט-GPT בשלבי פיתוח

    יפן רוצה לחזור לימי הזוהר של תעשיית השבבים. אילוסטרציה: depositphotos.com

    רפידוס מכריזה על יצור 2 ננומטר ב-2027 * האם תחזיר את יפן למפת השבבים העולמית?

    גרמניה שואפת להפוך למעצמת ייצור שבבים. אילוסטרציה: depositphotos.com

    גרמניה מצהירה על יעד שאפתני: הפיכתה למובילה אירופית בייצור שבבים

    נשיא ארה"ב הנבחר דונאלד טראמפ בתמונה מתקופת כהונתו הקודמת. המחשה: depositphotos.com

    אנליסטים מעריכים – טראמפ עשוי לרכך את עמדתו לגבי הטלת מכסים על שבבים

    תעשיית השבבים הסינית. המחשה: depositphotos.com

    פריצת דרך סינית בייצור המוני של מוליכים למחצה מבוססי אינדיום סלניד

    Trending Tags

    • בישראל
      לוגו חברת נובה. צילום יחצ

      בנק השקעות אמריקאי הגדיל את ההשקעה בנובה הישראלית ביותר מ־120%

      מייסדי היילו. משמאל לימין - המנכ''ל אור דנון, מנהלת הפיתוח העסקי הדר צייטלין וה-CTO אבי באום. צלם - ערן טיירי

      היילו משיקה את מאיץ הבינה המלאכותית Hailo-10H: יכולות Gen AI מתקדמות ללא צורך בחיבור לענן

      הדמיה של מערכת החישה של סקנרי. קרדיט Scanary

      הסטארט-אפ Scanary חושף טכנולוגיה לבידוק ביטחוני המוני של עד 25,000 איש בשעה

      בני לנדא. צילום יחצ

      הייקון נמכרה ב־2.5 מיליון שקל: כל הטכנולוגיה והפטנטים יועברו לארה"ב

      שמואל אוסטר מקבל את אות ההוקרה מהפקולטה להנדסה באוניברסיטת תל אביב. בתמונה נמצאים איתו גם דקאן הפקולטה, פרופ' נעם אליעז והממונה על הקשר עם התעשיה פרופ' יעל חנין. צילום באדיבות המצולם

      אות הוקרה לשמואל אוסטר, על תרומתו רבת השנים לקידום תחום הנדסת החשמל בישראל

      השקעות בהייטק הישראלי. נשארו למרבה המזל יציבות גם בזמן המלחמה. אילוסטרציה: depositphotos.com

      דוח חצי שנתי של סטארט־אפ ניישן: גידול חד בהשקעות הון סיכון וחזרה לעסקאות ענק

      Trending Tags

      • 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
        הדגמה של פאנל אב-טיפוס המציג את תהליך ההעברה הייחודי של Q‑Pixel למיקרו‑LED (Q‑Transfer), שבו נעשה שימוש בפיקסלים בגודל 10 מיקרון בעלי צבע משתנה. הפאנל מציג תצוגה בצפיפות של מעל 500 פיקסלים לאינץ' – ללא אף פיקסל חסר, עם תפוקה של למעלה מ־99.9995%.

        Q-Pixel משיקה את Q‑Transfer: פריצת דרך בהעברת פיקסלים למיקרו‑LED

        המחשה המראה את נשיא צפון קוריאה קים-ג'ונג און במפעל שבבים. האיור אינו צילום אמיתי והוכן על ידי תוכנת הבינה המלאכותית ideogram.ai

        פיונגיאנג משקיעה בשבבים ובינה מלאכותית: גרסה מקומית לצ'אט-GPT בשלבי פיתוח

        יפן רוצה לחזור לימי הזוהר של תעשיית השבבים. אילוסטרציה: depositphotos.com

        רפידוס מכריזה על יצור 2 ננומטר ב-2027 * האם תחזיר את יפן למפת השבבים העולמית?

        גרמניה שואפת להפוך למעצמת ייצור שבבים. אילוסטרציה: depositphotos.com

        גרמניה מצהירה על יעד שאפתני: הפיכתה למובילה אירופית בייצור שבבים

        נשיא ארה"ב הנבחר דונאלד טראמפ בתמונה מתקופת כהונתו הקודמת. המחשה: depositphotos.com

        אנליסטים מעריכים – טראמפ עשוי לרכך את עמדתו לגבי הטלת מכסים על שבבים

        תעשיית השבבים הסינית. המחשה: depositphotos.com

        פריצת דרך סינית בייצור המוני של מוליכים למחצה מבוססי אינדיום סלניד

        Trending Tags

        • בישראל
          לוגו חברת נובה. צילום יחצ

          בנק השקעות אמריקאי הגדיל את ההשקעה בנובה הישראלית ביותר מ־120%

          מייסדי היילו. משמאל לימין - המנכ''ל אור דנון, מנהלת הפיתוח העסקי הדר צייטלין וה-CTO אבי באום. צלם - ערן טיירי

          היילו משיקה את מאיץ הבינה המלאכותית Hailo-10H: יכולות Gen AI מתקדמות ללא צורך בחיבור לענן

          הדמיה של מערכת החישה של סקנרי. קרדיט Scanary

          הסטארט-אפ Scanary חושף טכנולוגיה לבידוק ביטחוני המוני של עד 25,000 איש בשעה

          בני לנדא. צילום יחצ

          הייקון נמכרה ב־2.5 מיליון שקל: כל הטכנולוגיה והפטנטים יועברו לארה"ב

          שמואל אוסטר מקבל את אות ההוקרה מהפקולטה להנדסה באוניברסיטת תל אביב. בתמונה נמצאים איתו גם דקאן הפקולטה, פרופ' נעם אליעז והממונה על הקשר עם התעשיה פרופ' יעל חנין. צילום באדיבות המצולם

          אות הוקרה לשמואל אוסטר, על תרומתו רבת השנים לקידום תחום הנדסת החשמל בישראל

          השקעות בהייטק הישראלי. נשארו למרבה המזל יציבות גם בזמן המלחמה. אילוסטרציה: depositphotos.com

          דוח חצי שנתי של סטארט־אפ ניישן: גידול חד בהשקעות הון סיכון וחזרה לעסקאות ענק

          Trending Tags

          • 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 מדורים ‫שבבים‬ לייזר גרמניום ראשון מסוגו

          לייזר גרמניום ראשון מסוגו

          מאת ד"ר משה נחמני
          10 פברואר 2010
          in ‫שבבים‬
          germanium_laser_mit
          Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

          ממצאים חדשים של צוות מחקר מאוניברסיטת MIT מקרבים אותנו שלב נוסף לעבר פיתוח מחשבים המשתמשים באור במקום בחשמל לשם העברת מידע
          .

          לייזר גרמניום. צילום: MIT


          חוקרים מאוניברסיטת MIT הדגימו את פעילותו של הלייזר הראשון אי-פעם המורכב מהיסוד גרמניום (germanium) ואשר מסוגל לייצר אור באורכי-גל השימושיים לתקשורת אופטית. זהו הלייזר המבוסס-גרמניום הראשון אי-פעם הפועל בטמפרטורת החדר. בניגוד לחומרים אחרים השכיחים בלייזרים, את הגרמניום קל לשלב בתהליכים קיימים המייצרים שבבי צורן. כך שהתוצאה עשויה להוות צעד חשוב קדימה לעבר הפיתוח של מחשבים המעבירים מידע – ואולי אפילו מבצעים חישובים – תוך שימוש באור במקום בחשמל. אולם, השלכות יותר משמעותיות הינן העובדה כי החוקרים הראו לראשונה, בניגוד לסברה הרווחת, כי משפחת חומרים מוליכים למחצה הקרויה "indirect-band-gap" אכן יכולה לשמש בלייזרים.

          בעוד שקיבולתם של שבבי מחשב מתגברת עם הזמן, הם מחייבים גם רוחב פס (קצב הנתונים המרבי אשר ניתן להעבירו על רשת תקשורת) גדול יותר ויותר. אולם, מחברים חשמליים טיפוסיים במהרה ייהפכו לבלתי-ישימים מאחר והם יחייבו צריכת אנרגיה הרבה יותר גדולה לשם ביצוע משימותיהם. העברת מידע ע"י לייזרים – התקנים הממקדים אור לאלומה צרה ועוצמתית – תוכל להיות הרבה יותר יעילה אנרגטית, אולם תחייב דרך זולה לשילוב רכיבים אופטיים וחשמליים בתוך שבבי צורן.

          ייצור שבב צורן הינו תהליך מורכב ומדויק שבו שכבות של חומרים שונים מוטמעות ע"ג שכבת צורן, והדפוסים הרצויים נחרטים בהם בתהליכים כימיים. הוספת חומר חדש לתהליך זה הינה מורכבת: יש צורך שהחומר החדש ייקשר כימית לשכבות שמעליו ומתחתיו, והטמעתו חייבת להתבצע בטמפרטורת ובתנאים כימיים המתאימים לחומרים האחרים איתו.

          החומרים המשמשים היום בלייזרים קיימים, כגון ארסניד הגליום (gallium arsenide), כולם קשים להתאמה והטמעה בתהליכים שכאלו, אומר אחד מהחוקרים. בעקבות כך, יש להרכיב את הלייזרים בנפרד ואז לשלבם בשבבים – תהליך שהינו יקר וארוך יותר מאשר ייצורם ישירות ע"ג שכבת הצורן. מעבר לכך, החומר ארסניד הגליום עצמו הרבה יותר יקר מאשר צורן.

          מאידך, הטמעת החומר גרמניום בתהליכי-ייצור, הינה פעולה שכמעט וכל החברות הגדולות לייצור שבבים כבר החלו לבצע, מאחר ושילוב הגרמניום מגביר את מהירות פעילותם של שבבי הצורן. "אנו, והרבה אחרים, יודעים כיצד לעשות זאת כיום," מציין החוקר הראשי.

          ארסניד הגליום, צורן וגרמניום הם כולם דוגמאות למוליכים-למחצה, סוג החומרים המשמש כיום למעשה בכל רכיבי-האלקטרוניקה המתקדמים. לייזרים המורכבים ממוליכים למחצה ממירים את אנרגיית האלקטרונים – נושאי המטען – לפוטונים, חלקיקי האור. יש שני סוגים של מוליכים למחצה: בעלי מרווח פס ישיר (direct band gaps), כגון ארסניד הגליום, ובעלי מרווח פס עקיף (indirect) כגון גרמניום וצורן. מסביר אחד מהחוקרים הראשיים ב- MIT: "בקהילייה המדעית רווחה הדעה עד כה כי מוליכים למחצה בעלי מרווח פס עקיף לעולם לא יצליחו להקרין אור לייזר. "זה בדיוק מה שהמדענים מלמדים באוניברסיטאות את הסטודנטים שלהם."

          בגביש מוליך למחצה, אלקטרון מעורר – כזה שהוספה לו כמות מסוימת של אנרגיה – ישתחרר ויגיע לפס ההולכה, שם הוא יוכל לנוע בחופשיות בתוככי הגביש ללא התנגדות. למעשה, אלקטרון בפס ההולכה יכול להיות באחד משני מצבים: במצב הראשון הוא עשוי לצאת מפס ההולכה ולשחרר את האנרגיה העודפת שלו בצורת פוטון. במצבו השני הוא עשוי לשחרר את האנרגיה בצורות אחרות, כגון חום.

          בחומרים בעלי מרווח פס ישיר, המצב הראשון – שבו נפלט פוטון – הוא המצב בעל אנרגיה נמוכה יותר מאשר המצב השני; בחומרים בעלי מרווח פס עקיף, המצב הפוך. אלקטרון מעורר לרוב יימצא במצב האנרגטי הנמוך ביותר שהוא מסוגל למצוא לו. כך שבחומרים בעלי מרווח פס ישיר אלקטרונים מעוררים יהיו במצב של פליטת פוטונים, ואילו בחומרים בעלי מרווח פס עקיף לא.

          במאמרם, המתפרסם בכתב-העת המדעי Optics Letters, החוקרים מתארים כיצד הם הצליחו לגרום לאלקטרונים של גרמניום להתמקם דווקא ברמה האנרגטית הגבוהה יותר, זו שבה מתרחשת פליטת פוטונים. הגישה הראשונה שלהם, שהינה נפוצה בייצור שבבים, מכונה "אילוח" (doping) שבו מוחדרים לגביש המוליך למחצה אטומים של חומר אחר בכמויות קטנות. במקרה הזה, החוקרים החדירו אטומי זרחן, שהינם בעלי ערכיות של חמישה אלקטרונים "חיצוניים". לגרמניום עצמו יש רק ארבעה אלקטרונים חיצוניים שכאלו, ולכן הזרחן "תורם" אלקטרון נוסף למערך המשולב," מסביר החוקר הראשי. האלקטרון העודף ממלא את הרמה הנמוכה באנרגיה המצויה בפס ההולכה, ובעקבות כך האלקטרונים המעוררים נדחקים לרמה האנרגטית הגבוהה יותר, זו הפולטת בסופו של דבר פוטונים.

          על-סמך דברי החוקרים, אילוח של זרחן הינו מיטבי בריכוז של 1020 אטומים לכל סמ"ק של גרמניום. עד עתה החוקרים הצליחו להגיע לרמה של 1019 אטומי זרחן לכל סמ"ק אחד של גרמניום, "וכבר עכשיו אנו מתחילים לראות קרינת לייזר," מסביר החוקר. הגישה השנייה הייתה להפחית את הפער האנרגטי שבין שתי רמות האנרגיה של ההולכה כך שאלקטרונים מעוררים יצליחו ביתר קלות להגיע למצב הפולט פוטונים. החוקרים עשו זאת תוך שימוש בשיטה נוספת הרווחת בתעשיית השבבים: הם "מתחו" את הגרמניום – גרמו לאטומים להתרחק אחד מהשני קצת יותר, יחסית למצבם המקורי – ע"י קשירתם ישירות ע"ג שכבת צורן. אולם, צורן לא מתכווץ באותה המידה של גרמניום כאשר הטמפרטורה יורדת. האטומים של הגרמניום הקר יותר מנסים לשמר את מצבם יחסית לאטומי הצורן, כך שהם מתרחקים יותר זה מזה. שינויי הזווית והמרחק של הקשרים שבין אטומי הגרמניום משנים גם את האנרגיות הנדרשות להזזת האלקטרונים שלהם לתוך פס ההולכה. "היכולת להצמיח גרמניום ע"ג צורן הינה תגלית של קבוצת מחקר זו," מסביר החוקר, "וכן היכולת לשלוט בטיבן של שכבות גרמניום אלו."

          החוקרים מציינים כי למרות התגלית המרגשת, עדיין נדרשת הגברת היעילות האנרגטית של לייזרים מבוססי-גרמניום בכדי להפכם למקור קרינה מעשי במערכות לתקשורת אופטית.

          {loadposition content-related}
          תגיות אופטיקה
          ד"ר משה נחמני

          ד"ר משה נחמני

          נוספים מאמרים

          לוגו איגוד חברות השבבים -SIA
          ‫שבבים‬

          הדוח השנתי של SIA: התאוששות הענף וחשש מהמכסים

          הייטק

          מסטארטאפ ניישן לסמיקונדקטור ניישן: כיצד הפכה ישראל למעצמה עולמית בפיתוח שבבי AI

          ‫שבבים‬

          אתגרי תכנון שבבים ב – 1.8 ננומטר

          שבבים בעולם מפוצל. אילוסטרציה: depositphotos.com
          ‫שבבים‬

          ההתנתקות בין ארה"ב לסין מעצבת מחדש את תעשיית השבבים

          הפוסט הבא
          imec-ECG-necklace

          Imec ו- Holst פיתחו מעבדי אותות בעלי צריכת חשמל נמוכה

          כתיבת תגובה לבטל

          האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

          • הידיעות הנקראות ביותר
          • מאמרים פופולאריים

          הידיעות הנקראות ביותר

          • הייקון נמכרה ב־2.5 מיליון שקל: כל הטכנולוגיה…
          • רפידוס מכריזה על יצור 2 ננומטר ב-2027 * האם תחזיר את…
          • היילו משיקה את מאיץ הבינה המלאכותית Hailo-10H:…
          • דוח חצי שנתי של סטארט־אפ ניישן: גידול חד בהשקעות הון…
          • גרמניה מצהירה על יעד שאפתני: הפיכתה למובילה אירופית…

          מאמרים פופולאריים

          • היתרון הישראלי בסכסוך האיראני – לוחמה מדויקת…
          • ענבר דג – דג נדיר בתעשיית השבבים
          • מסטארטאפ ניישן לסמיקונדקטור ניישן: כיצד הפכה ישראל…
          • אתגרי תכנון שבבים ב – 1.8 ננומטר
          • מקרה קלרנה : האם הרומן עם הבינה מלאכותית הסתיים בבגידה?

          השותפים שלנו

          לוגו TSMC
          לוגו TSMC

          לחצו למשרות פנויות בהייטק

          כנסים ואירועים

          כנסים ואירועים

          כנס ChipEx2025 יערך ב-13-14 במאי, 2025. הכנס מיועד לכל העוסקים בתעשיית הסמיקונדקטור  כולל מהנדסים, מומחים מקצועיים ובכירים.

          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