Ученые нашли способ повысить плотность вычислений в разы

При цитировании информации активная гиперссылка на evo-rus.com обязательна.

Международная группа, связанная с UCF, взяла на себя задачу, знаменующую новую эру вычислений сверхвысокой плотности.

В течение многих лет инженеры и ученые по всему миру пытались сделать электронику меньше и быстрее. Но мощность, необходимая для современного дизайна, имеет тенденцию перегревать схемы. Цепи, как правило, строятся путем последовательного соединения диодного переключателя с элементом памяти, называемым одним диодом-одним резистором. Но этот подход требует больших падений напряжения на устройстве, что приводит к высокой мощности и препятствует уменьшению электрической схемы в задаваемых пределах, поскольку требуются два отдельных элемента схемы. Ученые работают над объединением диода и резистора в одно устройство.

Эти молекулярные переключатели два в одном являются отличными вариантами, но они также были ограничены выполнением только одной функции, и даже тогда они часто сталкивались с проблемами, включая нестабильные колебания электрического напряжения и ограниченный срок службы.

Международная группа ученых, возглавляемая Кристианом Найхусом из Национального университета Сингапура и соавторами Дэмиеном Томпсоном из Университета Лимерика и Энрике дель Барко из Университета Центральной Флориды, совершила прорыв, подробно описанный в журнале Nature Materials.

Ученые создали новый тип молекулярного переключателя, который работает как диод и элемент памяти. Устройство имеет толщину 2 нанометра, длину одной молекулы (в 10000 раз меньше ширины волос) и требует низкого напряжения менее чем 1 Вольт.

«Исследователи быстро продвигаются в определении новых возможностей электронных устройств на молекулярном уровне», – говорит Дель Барко, профессор, специализирующийся на квантовой физике. «Эта работа может помочь ускорить разработку новых технологий с использованием искусственных синапсов и нейронных сетей».

Как это работает

Молекулярный переключатель работает в двухступенчатом механизме, где введенный заряд стабилизируется за счет прохождения заряженных ионов между молекулами и поверхностью устройства. Это стало возможным благодаря соединению молекул в пары. Используя комбинацию электрических измерений и измерений в атомном масштабе, руководствуясь квантовой механикой, обнаружили, что между стабильностью и способностью переключателя можно найти точку соприкосновения, которая привела к появлению двойной оперативной памяти с двойным диодом и памятью в микроскопическом масштабе.

«Есть еще некоторые проблемы, и в этой области требуется больше работы, но это значительный прорыв», – дополняет Найхус.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»