Войти

Многофункциональная электроника нового типа – весь компьютер в одном чипе

3168
0
+1
Microscheme_001
Микросхема. Источник: hq-wallpapers.ru.

Ученые из Университета штата Пенсильвания обнаружили новый метод изготовления более эффективной многофункциональной наноэлектроники. Новый чип может стать по-настоящему важной новинкой, которая совместит в себе одновременно энергонезависимое хранение информации и ее обработку.


Впервые ученым удалось разработать специальный материал, из которого можно производить некремниевые электронные устройства, работающие со спином электрона.


Большинство современных электронных чипов - это интегральные схемы, которые служат в качестве строительных блоков для полупроводниковых электронных устройств, таких как солнечные батареи, персональные компьютеры и мобильные телефоны. Все эти устройства используют кремниевые транзисторы для обработки логических состояний: либо нуля, либо единицы. Работает эта схема просто: если ток течет через транзистор свободно, значит система трактует состояние как "1", а если путь току перекрыт – как "0". В виде данного бинарного кода информация хранится и обрабатывается.


В последние годы в лабораториях по всему миру исследователи экспериментируют с различными, некремниевыми материалами, которые могут использовать более сложный код, нежели состоящий только и "1" и "0". Такие устройства будут работать с намного большей скоростью и при этом потреблять меньшее энергии, чем современные кремниевые аналоги.


Ученые из Университета штата Пенсильвания разработали и испытали новый способ создания устройств, совмещающих "традиционную" и спиновую электронику. Новое многофункциональное устройство имеет так называемый сегнетомагнитный интерфейс: сегнетоэлектрический слой толщиной менее 1, который действует как переход от металла к изолятору и реагирует на изменение поляризации изолятора.


Благодаря сегнетомагнитному интерфейсу наблюдается эффект туннельного электросопротивления, который повышает разность между бинарными состояниями до 10000%. Это резко увеличивает надежность и скорость обработки информации. Кроме того, "ярко выраженные" "1" и "0" делают новое устройство потенциально способным обрабатывать значения "1", "2", "3", "4".


В перспективе новая технология может найти применение в компьютерной памяти типа MRAM и FRAM, которая может выполнять логические операции и хранить информацию. При этом данные типы памяти энергонезависимы, а значит после включения компьютера не придется вновь открывать все окна, которые пришлось закрыть вчера – все они сохранятся даже при выключенном питании и будут мгновенно доступны.

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Проекты
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 22.01 06:10
  • 1
Сколько осталось пилотам? Летчик-испытатель Сергей Богдан - о боях между ИИ и человеком в авиации
  • 22.01 05:30
  • 7056
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 22.01 05:27
  • 206
Россия приняла на вооружение новую боевую машину поддержки танков "Терминатор-2", разработанную специально для уличных боев: это настоящий "комбайн смерти"! (Sohu, Китай)
  • 22.01 05:11
  • 3
Что может восприниматься участниками СВОйны как победа/поражение?
  • 22.01 04:22
  • 4
Названо место России в военном кораблестроении
  • 22.01 03:44
  • 2
HiderX: в зону СВО поставлено свыше 2,8 тыс. тактических плащей и маскхалатов
  • 22.01 03:36
  • 7
Опубликованы кадры работы вертолета Ми-8ПСГ в курском приграничье
  • 22.01 00:38
  • 0
Ответ на "Линию Хренина"
  • 21.01 21:15
  • 21
Против дронов и скрытых целей. В российскую армию поступают новые зенитки
  • 21.01 13:38
  • 0
Где меч, там и щит – Беларусь наращивает боевой потенциал вооружённых сил
  • 21.01 13:16
  • 0
Линия «Хренина»
  • 21.01 12:29
  • 19
Холодная война. Что будет с армией при минус 50 по Цельсию
  • 21.01 00:13
  • 0
Когда и кем начато создание "новых" ВС РФ?
  • 20.01 18:19
  • 0
Беларусь – агрессор, Польша – жертва
  • 20.01 12:27
  • 2
Запуски New Glenn и SpaceX Starship: космический аппарат Маска потерпел крушение, испытания ракеты Безоса были более успешными