Чудо-пленка сделает процессоры мощнее и экономнее: ученые раскрыли новую технологию
Уникальный топологический полуметалл обеспечивает электронике больше вычислительной мощности и памяти, тратя при этом значительно меньше энергии.
Команда из Университета Миннесоты синтезировала тонкую пленку из уникального топологического полуметаллического материала, который потенциально может генерировать больше вычислительной мощности и потреблять при этом значительно меньше энергии. Об этом сообщает Sci Tech Daily.
Ученые и инженеры постоянно ищут новые материалы, которые могут генерировать больше энергии с меньшими затратами, чтобы сделать электронику лучше, меньше и эффективнее. Одним из таких кандидатов на роль новых и улучшенных компьютерных чипов является класс квантовых материалов, называемых топологическими полуметаллами.
Электроны в этих материалах ведут себя по-разному, придавая материалам уникальные свойства, которыми не обладают типичные изоляторы и металлы, используемые в электронных устройствах. По этой причине они изучаются для использования в устройствах спинтроники, альтернативе традиционным полупроводниковым устройствам, которые используют вращение электронов, а не электрический заряд для хранения данных и обработки информации.
В опубликованном исследовании рассказали, что смогли успешно синтезировать такой материал, как тонкая пленка, и доказать, что у него есть потенциал для обеспечения высокой производительности при низком энергопотреблении. Команда Университета Миннесоты первой использовала запатентованный, совместимый с промышленностью процесс распыления для создания этого полуметалла в формате тонкой пленки. Поскольку этот процесс совместим с промышленностью, эту технологию можно легче адаптировать и использовать для производства реальных устройств. Исследователи также смогли внимательно проанализировать его свойства и понять, что делает его таким уникальным.
"Обычно, когда вы применяете магнитное поле, продольное сопротивление материала увеличивается, но в этом конкретном топологическом материале мы предсказали, что оно уменьшится. Мы смогли подтвердить нашу теорию проверенными данными о транспортировке и подтвердить, что отрицательное сопротивление действительно существует", — заявил Тони Лоу, старший автор статьи и доцент университета.
Ранее Фокус рассказывал, что ученые хотят создать самый мощный компьютер на ДНК. Пока что прототип выполняет только простые операции, но процессоры можно легко увеличить и объединить в очень эффективную систему.