`

СПЕЦІАЛЬНІ
ПАРТНЕРИ
ПРОЕКТУ

Чи використовує ваша компанія ChatGPT в роботі?

BEST CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

«Жидкие» транзисторы помогут сохранить закон Мура

+66
голосов
«Жидкие» транзисторы помогут сохранить закон Мура

Процесс миниатюризации традиционных транзисторов, сохранявший свой стремительный темп на протяжении 50 лет, подходит к концу. По мнению Стюарта Паркина (Stuart Parkin) из IBM Research, один из немногочисленных возможных путей выхода из тупика кремниевых технологий предоставляет использование коррелированных электронных систем.

За последние десятилетия открыто множество материалов, демонстрирующих свойства, которые ранее считались невозможными. Высокотемпературные сверхпроводники сохраняют нулевое сопротивление до 135 градусов по Кельвину, мультиферроики используют электрическое поле для записи магнитных доменов и магнитное — для записи электрических. Материалы с гигантской магниторезистивностью изменяют электропроводность на порядки величины под действием магнитного поля. В тяжелых фермионных материалах электроны ведут себя, как будто их масса увеличена в тысячи раз, а в графене — будто совсем не имеют массы. Общей чертой, определяющей экзотические свойства «коррелированных» материалов, является взаимодействие имеющихся в них электронов.

В обычных металлах электроны самостоятельны: теория ферми-жидкости описывает их свойство экранировать локальный заряд, таким образом, электроны можно рассматривать как изолированные частицы на однородном фоне. Теоретический аппарат для описания коррелированных материалов отсутствует, а существующие простые одноэлектронные теории зачастую нельзя использовать даже для качественной оценки поведения электронов в них.

Так, согласно общепринятой теории, сильно коррелированные металлические оксиды должны быть проводниками, а в реальности они являются изоляторами, хотя, при определенных обстоятельствах могут изменять свои характеристики проводимости. Ряд исследователей экспериментировал с превращением таких оксидов в проводники под действием упругого напряжения или перепадов температур. Но такие методы плохо подходят для реализации в электронных схемах широкого назначения.

Команда Паркина первой осуществила преобразование оксидов металлов из диэлектрика в проводник посредством ионов кислорода. В эксперименте, описанном в публикации для журнала Science, источником таких ионов служила ионная жидкость, состоящая из больших молекул неправильной формы. Когда к ней прилагалось напряжение, оксидный материал, на который она была нанесена, становился электропроводным.

Созданные по этому принципу транзисторы будут энергонезависимыми, т.е. смогут сохранять свое состояние в отсутствие управляющего напряжения. Относительно низкая (в сравнении с кремнием) скорость переключения, по словам Паркина, с избытком компенсируется гибкостью применения. По принципу действия такие устройства напоминают человеческий мозг, оперирующий жидкостями и потоками ионов, и способный, как известно, выполнять вычисления в миллионы раз эффективнее, чем традиционные кремниевые компьютеры.

«Мы можем направлять течение жидкости к определенным поверхностям или трехмерным структурам оксидов, и изменять их свойства, прилагая пороговое напряжение», — отмечает Паркин. Таким образом, можно создавать целые виртуальные схемы, которые будут существовать лишь до тех пор, пока сохраняется в них потребность.

Дополнительную информацию о компании и ее решениях вы можете найти на специальной странице http://ko.com.ua/smarter_planet

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365

+66
голосов

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 

Ukraine

 

  •  Home  •  Ринок  •  IТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Мережі  •  Безпека  •  Наука  •  IoT