Фотография AMOLED экрана Galaxy S4 mini под микроскопом и других

Update: Только сейчас вспомнил, что AMOLED означает Active Matrix, а значит там транзисторы, которые необходимо сфотографировать!

Внезапно на моих глазах помер телефон HTC One V - мигнул мусором на экране и погас навсегда, высаживая батарею ниже 0%. Что-ж, так ему и надо. Больше к HTC ни ногой - задолбали не обновлять Android для не-топовых телефонов.

Поскольку я уже достаточно крут, чтобы покупать не-топовые телефоны - выбрал Samsung Galaxy S4 mini. Почему всех производителей так тянет к огромным лопатам... Любимый мной AMOLED экран обещает рекорды работы от батарей, 1.5 Гб памяти - больше чем нужно, 28нм процессор Krait (1.7ГГц, метр кеша) заметно шустрее Scorpion (MSM8255 - 1.4ГГц, 45nm, 384кБ кеша), NFC достаточно занимателен. Также интересно будет попробовать LTE на телефоне. И конечно работает ГЛОНАСС

По такому случаю я решил сделать фотографии различных экранов, нашедшихся под рукой. Масштаб на фотографиях одинаковый.

Samsung Galaxy S4 mini - AMOLED:

Микроскоп - теперь с иммерсией

Год назад я купил себе металлографический микроскоп. Однако с ним не было иммерсионного объектива, и купить его отдельно не получилось, т.к. он темнопольный и ему нужны "толстые" эпи-объективы "на бесконечность". Обычные биологические объективы не подошли бы.

Иммерсионные объективы имеют бОльшую апертуру и соответственно могут видеть более мелкие детали (дифракционный предел отодвигается дальше). Например мой самый сильный объектив был 100x/0.8, а у иммерсионных объективов - типичная апертура 1.25, т.е. в 1.56 раза меньшие детали можно видеть.

К счастью, я наткнулся на белорусскую компанию rafcamera, где мне сделали переходник чтобы в моей микроскоп вставлять стандартные объективы с резьбой RMS. Обмерял все штангенциркулем - и с первого раза подошло идеально :-)

Современные солнечные элементы

Заказал посмотреть современные солнечные элементы 156x156мм и они меня смогли удивить! Обещают КПД ~17%, или чуть больше 4 Ватт на элемент. Цена вопроса - 28-33$ за 10 штук.

Вместо ожидаемой мной пластины поликристаллического кремния - тончайшая пленка кремния на ~0.1мм алюминиевой пластине. По началу я даже не был уверен, что это настоящие элементы, а не фейк - но оказалось, что все работает :-) Вся конструкция настолько тонкая, что гнется!

О более подробных тестах - еще напишу.

МАКС 2013

Я благоразумно решил сходить туда в пятницу - и оказалось не зря.
В пятницу очереди были хоть и довольно большими, но терпимыми - в выходные же случился настоящий апокалипсис.

Погода также была не идеальна: пасмурно, местами начинался небольшой дождь, но полеты не отменяли. Во время МАКС 2011 было то же самое. Было бы неплохо, если бы МАКС 2015 перенесли на более раннюю дату, в начало Августа например.

На видео нет Т-50 (ПАК ФА) - я на него банально опоздал на 15 минут

Разгон Arduino. Под жидким азотом. 20⇒65.3Mhz @ -196 °C

До начала статьи сразу следует ответить на 2 вопроса, к гадалке не ходи - они будут заданы:

1) Какой в этом практический смысл? Разобраться в том, как ведет себя электроника при криогенных температурах, да и просто интересно сколько можно выжать из 20Мгц AVR-ки :-) Удалось выяснить момент, крайне важный и для разгона настольных процессоров с криогенным охлаждением.

2) Почему Arduino, ведь есть же куча микроконтроллеров быстрее, а i7 вообще всех рвет? Совершенно верно. Есть куча намного более современных микроконтроллеров, которые на 2-3 порядка быстрее (и они есть у меня в наличии). Однако Arduino получила большую известность среди любителей, потому было решено мучить именно её. А для практических применений конечно дешевле и проще взять более быстрые микроконтроллеры (Cortex-M3, M4).

Разгон микроконтроллера под жидким азотом обещает быть несколько сложнее разгона "настольных" процессоров - ведь тут нет ни тестов стабильности, ни программируемого генератора тактовой частоты, ни управления напряжением питания. Да и компоненты на Arduino, как показала практика, не выдерживают криогенных температур - и с ними придется разбираться в индивидуальном порядке. Все эти проблемы к счастью удалось решить.

ULN2003 - поэлементный разбор на уровне транзисторов

Часто нам писали, что хоть фотографии кристаллов микросхем, которые мы публикуем - интересные и красивые, как оно устроено на самом низком уровне - не понятно. Конечно, разобраться в микросхеме на миллион транзисторов непросто - потому мы возьмем более простой пример: ULN2003 - массив транзисторов Дарлингтона.

Несмотря на свою простоту, микросхема до сих пор широко используется и производится. ULN2003 состоит из 21 резистора, 14 биполярных транзисторов и 7 диодов. Применяют её для управления относительно мощной нагрузкой (до 50 вольт / 0.5 ампер) от ножки микроконтроллера (или других цифровых микросхем). Каноническое применение - для управления мощными 7-и сегментными светодиодными индикаторами.

Читать дальше на zeptobars.com →

Жидкий азот и фосфоресценция сахара

Наконец-то дорвался до жидкого азота!
Оказалось, тут недалеко от меня - НИИ КМ, продают жидкий азот всем желающим по 50 рублей за литр.

Делаем микросхемы дома — часть 3

Прошло чуть больше года после предыдущих статей о моем проекте создания микросхем дома (1, 2), люди продолжают интересоваться прогрессом - а значит пора рассказать о прогрессе.

Напомню цель проекта : научиться изготавливать несложные кремниевые цифровые микросхемы в "домашних" условиях. Это никоим образом не позволит конкурировать с серийным производством - помимо того, что оно на порядки более совершенное (~22нм против ~20мкм, в миллион раз меньше по площади), так еще и чудовищно дешевое (этот пункт не сразу стал очевиден). Тем не менее, даже простейшие работающие микросхемы, изготовленные в домашних условиях будут иметь как минимум образовательную и конечно декоративную ценность.

О резке стекла (и немного о Гонконге)

Начну издалека: В далеком 2007-м я был командировке, и нужно было добраться из Макао в Гонконг - я решил полететь вертолетом. Захожу в зал ожидания (до вылета было еще минут 15) - там играет легкая спокойная музычка, везде мягкие диванчики и кресла, на столах всякие кексики с чаем и кофе... В общем, благодать. И людей буквально человек 7 на 50 квадратных метров, вертолет то небольшой.

Внезапно из всей этой идиллии выделяется девушка в форме авиакомпании, и говорит что пора идти. Мы подходим к двери, она её открывает - и мы неожиданно оказывается сразу на крыше, в 15 метрах от двери уже вертолет готовый к полету, мы буквально за 20 секунд все садимся (я предусмотрительно сажусь последним, чтобы лететь у иллюминатора) - и сразу взлетаем.

Вот этот мгновенный переход - от тишины и покоя к вертолету, посадке за 20 секунд и взлету - совершенно взрывает мозг.

А теперь про стекло: Нужно было недавно отрезать несколько кусков стекла. Поехал в Стекло и стеклоизделия, они кстати внезапно оказались в технопарке "Москва", в который я недавно ходил на экскурсию. В офисе - тишина и покой, оформляем заказ, шуршим бумагой, закончили - и менеджер говорит: "Ну, пошли за стеклом". Открывает дверь - а там куча людей работают, CNC станки режут стекло, вокруг огромные стеллажи со стеклом и зеркалами... точно такой же взрыв мозга от неожиданно изменившейся обстановки и перегрузки информацией.

Увидел там как режут стекло с произвольной формой: CNC станок царапает стекло, далее включают подачу воздуха снизу - стекло поднимается над поверхностью на воздушной подушке, и его легко можно двигать. Оператор откалывает лишние куски по нацарапанной линии - и готово :-) Дешево и сердито.

Черенковское излучение : былинная неудача

Как говорил Нильс Бор - "Отрицательный результат - тоже результат" . После того, как я недавнего внезапно узнал о радиоактивности природного калия - мне стало интересно, видно ли Черенковское излучение от электронов, движущихся в воде со сверхсветовой скоростью.

Действительно, бета-частицы образующиеся при распаде калия-40 имеют энергию до 1.33 MeV, и соответственно скорость 288 тыс. км/сек, а скорость света в воде - 225 тыс. км/сек. На physics.stackexchange.com было выяснено, что один электрон потенциально некоторую часть своей энергии отдает в виде нескольких фотонов, но оценить скольких именно - довольно сложно. Кроме того, бОльшая часть фотонов Черенковского излучения - в ультрафиолетовой области.

Так что было проще провести практический эксперимент: 300мл насыщенного раствора KOH + рядом стоит банка с 0.5кг KOH в полной темноте. Съемка - на ISO 3200, F1.4 при выдержке 2 минуты. В результате - не видно абсолютно ничего кроме шума (после увеличения контраста по каждому каналу до максимума).

Видимо "увидеть" радиацию от калия в простой воде - достаточно сложно. С жидким сцинтиллятором может быть намного лучше, но это уже банально :-)