| 0 |
|
Физики из Национального университета Сингапура (NUS) вместе с группой исследователей из Индии, Ирландии и США, создали молекулярный мемристор или электронное запоминающее устройство с исключительными возможностями динамического изменения конфигурации.
Исследование было опубликовано в журнале Nature 1 сентября 2021 года.
Международная команда концептуализировала и разработала молекулярную систему, принадлежащую к химическому семейству фенилазопиридинов, у которых центральный атом металла связан с органическими молекулами (лигандами).
В отличие от обычных металлооксидных мемристоров, которые включаются и выключаются только при одном фиксированном напряжении, эти металлорганические молекулярные комплексы могут переключаться между состояниями Вкл и Выкл при нескольких дискретных последовательных напряжениях.
Для того, чтобы пояснить механизм этих множественных переходов, учёные методом рамановской спектроскопии визуализировали спектральные сигнатуры колебательного движения комплекса. Они установили, что отрицательное напряжение заставляло лиганды молекулы претерпевать серию восстановлений или приобретения электронов, что и вызывало переход молекулы между состояниями.
Для подтверждения своей концепции команда продемонстрировала, что эта технология может выполнять сложные вычисления за один шаг и может быть перепрограммирована для выполнения другой задачи в следующий момент.
Они использовали управляемую напряжением условную логическую взаимосвязь между пятью различными молекулярными окислительно-восстановительными состояниями металлоорганического комплекса, чтобы встроить в один мемристор 71-узловую «чащу» деревьев решений (состоящих из нескольких условных операторов if-then-else).
Полученная вольт-амперная характеристика этого молекулярного мемристора демонстрирует восемь повторяющихся и определяемых историей энергонезависимых коммутирующих переходов между двумя уровнями проводимости за один цикл развёртки.
Это значит, что отдельное устройство молекулярной памяти может выполнять те же вычислительные функции, что и тысячи транзисторов, что делает эту технологию более мощным и энергоэффективным вариантом памяти для использования в периферийных вычислениях, а также в портативных устройствах и приложениях с ограниченным ресурсом питания.
В настоящее время авторы разрабатывают новые устройства с использованием данной инновации, а также методики их моделирования и тестирования в сравнении с существующими технологиями.
Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI
| 0 |
|
