January 11th, 2018

Haruhi-kun

из рабочего

Сокращая фразы, потому что "и так понятно же", следи за тем, что получается. Потому что одно дело - "увеличение числа членов научного коллектива", и несколько другое - "увеличение членов научного коллектива".
Как говорится, из рабочего.
Dexter's Lab

куда девается

Помнится, несколько лет назад в интернете выясняли, "куда девается неиспользованное электричество" (от электростанций, когда падает нагрузка). Вроде бы сошлись на том, что никуда не девается, просто сама собой падает выработка.

А у меня сейчас другой вопрос, не менее интересный.
Берем солнечный элемент, для определенности - классический "фотодиод", из кремния, на p-n переходе. Светим на него светом, и видим что он, ну, "тёмненький и блестит" - сколько-то процентов отражает зеркально, сколько-то диффузно, большую часть падающего света поглощает. Всё это можно измерить и записать на бумажку - отражается столько-то, поглощается столько-то.
Теперь подключаем нагрузку, и смотрим на происходящие внутри процессы (и баланс энергий). БОльшая часть поглотившихся фотонов отдаёт энергию тупо в тепло - увы, КПД солнечных батарей невелик. Оставшиеся фотоны тратят часть энергии на создание электрон-дырочных пар, рекомбинировать которые прямо на месте не могут - p-n переход мешает, диод всё-таки - поэтому они затягивают друг друга полем в нагрузку, и выделяют тепло в ней (или что там у нас за нагрузка, если лампочка - то выделяют свет, если видеокарта - то биткойны).
А теперь отключим нагрузку! В неё перестанут уходить заряды (и выделяться энергия), заряды начнут копиться в самом фотоэлементе, и довольно быстро их накопится столько, что новые просто не смогут образовываться. А значит те фотоны, которые раньше тратили свою энергию на разделение зарядов и нагрев нагрузки, больше не смогут тратить энергию туда же, и будут вынуждены либо тратить её куда-то ещё, либо не тратить её вообще.

И мне вот и интересно. Этот "неиспользованный излишек света" - просто будет теперь поглощаться в тепло, то есть солнечный элемент будет тупо сильнее греться, или наоборот - не будет поглощаться вообще, а значит будет отражаться? И если второе - то это получается, что видимый нами "цвет" фотоэлемента (тот самый "тёмненький", который мы мерили пару абзацев назад) зависит от нагрузки - при подключении которой элемент темнеет?
Dexter's Lab

прогрев процессора

Или вот за алмазную электронику.

Что алмаз - жутко крутой полупроводник, нам твердят уже не первый десяток лет, по-моему даже в каком-то кино был пришелец из будущего с "микросхемами на алмазе" в своём пришельческом корабле. И электрическая стойкость-то у него большая, а значит можно делать ещё меньшие нанометры не боясь пробить их полем; и подвижность зарядов рекордная, а значит эти самые заряды будут быстро бегать, а под большим полем да на короткие дистанции - так вообще; про теплопроводность в пять раз выше чем у меди и стойкость к температуре даже не вспоминаю. Мечта, не кристалл - прямо бери и делай процессор на терагерц (ну ладно, не терагерц, но уж десятки гигагерц - точно).

Но изготовление процессоров для суперкомпьютеров из брюликов упирается в частности в то, что при легировании алмаза тем, чем его можно легировать (а нормально легировать можно "соседями" по таблице менделеева, поэтому всё что можно давно опробовано), энергетические уровни получаются такие, что при комнатной температуре эти самые заряды из примеси нифига не вытряхиваются (побочный эффект, в частности, той самой электростойкости), а значит хотя бегать они могут быстро - но бегать получается как бы некому. У кремния заряды вытряхиваются (а потом бегают) легко, даже при низких температурах, а тут - разве что если разогреть посильнее, но кто ж процессоры греет, их охлаждать положено. Если же напихать примеси совсем много, то зарядов с них сколько-то насыплется, но кристалл мы испортим так, что от подвижности ничего не останется. Через это проистекает куча исследований на тему того, как бы и заряды эффективно "активировать", и кристалл совсем не испортить - у нас в институте, например, небезуспешно исследуется вариант "примеси напихаем совсем дофига, но в очень тонком слое, поэтому зарядики из неё высыпятся, но бегать будут по чистому кристаллу, потому что они не дураки бегать по тонкому испорченному слою когда рядом столько хорошего чистого алмаза". Ну, и другие варианты тоже есть.

А я вот всё жду. Что кто-нибудь догадается и реализует простую мысль, что если при комнатной температуре зарядики в алмазе не активируются, а при высокой температуре - активируются, то нужно, тсзть, пересмотреть парадигму и просто сделать процессор с подогревом вместо охлаждения. И с предварительным прогревом при старте, ессно.

Так и представляю: приходишь утром на работу, включаешь комп, поворачиваешь на системнике ключ "прогрев процессора", и ждёшь пару минут, пока процессор выйдет на рабочую температуру градусов этак в четыреста. После чего загружаешь винду - а внутри корпуса светится рубиново-красным светом хорошо прогретый, и потому очень быстрый, тщательно огранёный алмазный процессор. И никакого шума вентиляторов! Только лёгкий аромат подгорающей на процессоре пыли :-)