Недавно разработанное транзисторное устройство продемонстрировало исключительный уровень устойчивости в ходе испытаний, показав настолько хорошие результаты, что оно обещает полностью изменить электронику и гаджеты, которыми мы пользуемся каждый день. Исследование опубликовано в журнале Science.
Эти крошечные переключатели играют важную роль практически в каждом современном электронном устройстве, они участвуют в хранении данных и обработке информации в двоичном состоянии «включено» или «выключено», переключаясь туда и обратно несколько раз в секунду.
Благодаря замечательному сочетанию скорости, размера и износостойкости эта новейшая разработка потенциально представляет собой огромное усовершенствование для потребительских устройств, таких как телефоны и ноутбуки, а также для центров обработки данных, которые хранят всю нашу информацию в облаке.
По мнению международной группы исследователей, стоящих за новым исследованием, наши машины и системы могут стать значительно быстрее, эффективнее и надежнее, если эту технологию удастся масштабировать до практического уровня.
«В моей лаборатории мы в основном занимаемся фундаментальной физикой», — говорит физик Пабло Харильо-Эрреро из Массачусетского технологического института (MIT). «Это один из первых и, возможно, самых ярких примеров того, как фундаментальная наука привела к чему-то, что может оказать существенное влияние на практическое применение».
Транзистор изготовлен из недавно изобретенного сверхтонкого сегнетоэлектрического материала (с положительными и отрицательными зарядами на разных уровнях) на основе нитрида бора. Используются два слоя материала, которые слегка смещаются при подаче электричества, изменяя конфигурацию атомов бора и азота.
Такая конструкция делает транзисторы невероятно быстрыми и невероятно тонкими, два свойства, которые могут иметь огромное значение для того, чтобы сделать электронику более компактной и эффективной. Подумайте о возможности упаковать больше памяти и вычислительной мощности в гораздо меньшие устройства, которые потребляют гораздо меньше энергии.
Более того, небольшое смещение слоев также изменяет свойства материала, поэтому износ минимальный. Транзистор способен включаться и выключаться не менее 100 миллиардов раз без признаков износа, что означает, что он гораздо более долговечен, чем устройства хранения флэш-памяти, используемые в настоящее время .
«Каждый раз, когда вы записываете и стираете флэш-память, происходит некоторая деградация», — говорит физик Рэймонд Ашури из Массачусетского технологического института. «Со временем он изнашивается, а это значит, что вам придется использовать очень сложные методы для распределения мест чтения и записи на чипе».
Исследователи, стоящие за изобретением, признают, что предстоит пройти долгий путь, прежде чем эти транзисторы можно будет использовать в реальных устройствах. Создание одного устройства в лаборатории — это хорошее начало, но для сегодняшней электроники нужны миллиарды и миллиарды транзисторов.
Однако команда взволнована тем, куда это может зайти дальше. Это также может оказаться полезным в исследовании других областей физики, например, использование света вместо электричества может вызвать сдвиг слоя.
Очевидно, что наша нынешняя зависимость от технологий и цифровых устройств означает, что любые инновации в этой области могут иметь далеко идущие последствия и преимущества, которые затронут большинство людей на планете.
В Индии создан радиационно-стойкий цемент для более безопасных АЭС
Учеными из Индийского технологического института Гувахати разработан инновационный метод производства более прочного и долговечного цементного раствора, который может продуктивно защищать от вредного излучения на объектах атомной энергетики. Раствор получают путем…
Эксперты улучшили КПД солнечных панелей: при чём тут молекулярная вибрация
Физиками Кембриджского университета обнаружен механизм сверхбыстрого перемещения электронов. Они выяснили, что молекулярная вибрация действует подобно мощной катапульте: запускает заряды на скоростях, долгое время считавшихся физически невозможными. Результаты экспериментов авторы работы…
Предложен новый метод синтеза метана из углекислого газа
Химикам Швейцарской высшей технической школы Цюриха удалось совершить прорыв в разработке катализаторов для «зеленой» химии. Они создали структуру с изолированными атомами металла, рассказывает публикация в журнале Nature Nanotechnology. Метанол остаётся…
МО: за ночь над регионами РФ сбили 26 украинских БПЛА
Российские средства ПВО в течение прошедшей ночи перехватили и уничтожили над регионами РФ и Черным морем 26 украинских БПЛА. Об этом сообщили в Минобороны России. "В течение прошедшей ночи дежурные…
Хинштейн: ВСУ за сутки 14 раз обстреляли из артиллерии Курскую область
Вооруженные силы Украины 14 раз атаковали из артиллерии отселенные районы Курской области, 36 беспилотников сбиты в регионе за прошедшие сутки. В результате атак ранен один человек, сообщил губернатор Александр Хинштейн.…
ФСБ предотвратила теракт против чиновника администрации Мариуполя ДНР
Задержанный в ДНР при попытке совершить теракт против чиновника должен был взорвать бомбу в районе администрации Мариуполя. Об этом он рассказал на видео, распространенном ФСБ России. "Я уроженец и житель…
Кто и для чего начал войну в Иране
Ошибка плана США состоит вовсе не в том, что Иран одерживает верх над США. Войну изначально никто и ...
Аморальность можно лечить, считают китайские учёные
Команда специалистов из Китайского университета науки и технологий и Университета образования Гуйчжо...
Когда вам покажется, что вы не справитесь, вспомните, что вы из поколения, которое писало сочинения на три страницы. Из головы! Ручкой на большой перемене!
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".