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 Японии стартовали испытания препарата для выращивания новых зубов
Клинические испытания препарата, способного впервые дать человеку шанс вырастить новые зубы, стартовали в Японии. Он уже успешно прошёл первую фазу испытаний на добровольцах, и авторы разработки надеются вывести его на…
Алмазную пыль удалось превратить в квантовые сенсоры
Физические свойства алмаза: уникальная твердость, особая теплопроводность, химическая стойкость — делают его востребованным не только в создании украшений, но и в промышленности. Но есть у него и квантовое измерение. Кристаллическая…
Поворот кристалла открывает новый мощный способ управления квантовым светом
Для квантовых компьютеров необходимы источники света, которые ведут себя абсолютно одинаково. Это проще сказать, чем сделать. Крошечные дефекты, которые порождают эти частицы света, образуются естественным образом внутри кристаллов, и каждая…
Женщина погибла во время ракетного удара по Белгороду, пожар под Смоленском и 155 БПЛА. Последствия атаки ВСУ на российские регионы
Средства ПВО за минувшую ночь перехватили и уничтожили 155 украинских беспилотников самолетного типа над российскими регионами и акваториями Азовского и Черного морей. Об этом сообщили в Минобороны РФ. Пожар произошел…
Ковальчук: в Брянской области из-за атаки дрона-камикадзе погиб мужчина
ВСУ атаковали Брянскую область с применением дронов, один человек погиб, двое получили ранения. Об этом сообщил в Telegram-канале врио губернатора региона Егор Ковальчук. "В результате атаки дрона-камикадзе в селе Борщово…
Хинштейн: машина с сотрудниками администрации Рыльского района Курской области подорвалась на мине
Автомобиль с сотрудниками администрации Рыльского района Курской области подорвался на мине, ранен глава района Владимир Ковальчук. Об этом сообщил губернатор региона Александр Хинштейн. Машина подорвалась утром в центре города. "Взрывное…
Поляки быстро и эффектно заменили Украину на Турцию
Президент Польши Кароль Навроцкий проявил изрядную прыть: не только вызвал к себе народную любовь че...
Ученые России и Китая планируют совместно изучать арктический шельф Сибири
Первая совместная экспедиция исследователей из России и Китая нацелена на изучение российского аркти...
Всегда смущало наличие в ПДД гужевой повозки. Сейчас вообще вопросов не возникает.
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)".