ستؤدي الحالة الكامنة للمادة إلى تسريع الكمبيوتر 10 مرات
قدمت مجموعة دولية من العلماء بمشاركة أستاذ NUST “MISiS” Sergei Brazovsky دراسات عن المواد ذات الطبقات العالية من ثاني كبريتيد التنتالوم ، والتي أظهرت أنه يمكن تغيير مقاومتها بسرعة عالية بشكل فريد ، وتحويلها من موصل كهربائي إلى عازل والعكس بالعكس. يسمح لك "التبديل" فائق السرعة باستخدام المواد الموجودة في أحدث الإلكترونيات كعنصر ذاكرة غير متطاير للجيل الجديد.
في مايو 2016 ، نشرت مجلة Nature Communications المادة 1 على أساس دراسة عبارة عن تجميع للعمل النظري للبروفيسور سيرجي برازوفسكي ، الذي تم في NUST MISiS والمركز الوطني للبحث العلمي (CNRS ، فرنسا) وتجربة أجريت تحت إشراف البروفيسور دراغان ميخائيلوفيتش في المعهد جوزيف ستيفان في ليوبليانا (سلوفينيا).تمكن البروفيسور سيرجي برازوفسكي من بناء وصف نظري للحالة الكامنة الخاصة لمادة ثاني كبريتيد التنتالوم ، والتي يمكن أن تحققها هذه المادة فقط تحت تأثير التأثيرات الخارجية. يحتوي هذا المركب الكيميائي الفريد على شبكة إلكترون داخلية غير مستقرة ، والتي يمكن أن تتغير بشكل أساسي بسبب الاندفاع الخارجي ، مما يحول في النهاية الخصائص الفيزيائية للمادة نفسها.تم اكتشاف الحالة الكامنة تجريبيا من قبل العلماء فقط في عام 2014.طور العالم النظرية التي بناها سابقًا لوصف نموذج حالة تبديل عازل الحالة."اكتشفنا آلية معقدة لتشكيل شبكة من جدران النطاق المشحونة (الحدود التي تفصل مناطق العينة في الحالات العادية والكامنة) ، والتي تم إنشاؤها بسبب عدم استقرار الشبكة الإلكترونية. هذا جعل من الممكن شرح التجربة الملاحظة: الشحنات المحقونة (أي التي يتم إدخالها في العينة من الخارج ، في هذه الحالة باستخدام نبضات الليزر) تخلق جدران نطاق متحركة ، وتحول المادة من العازل إلى معدن "،
- قال البروفيسور سيرجي برازوفسكي.خلال التجربة ، يتم تشعيع عينة من ثاني كبريتيد التنتالوم بحجم أقل من 100 نانومتر بواسطة نبضات ليزر أو موجات فوق صوتية شديدة ، مما يخلق تيارات كهربائية فائقة القصر ويغير حالة عازل الموصل. وبالتالي ، يمكن أن تكون المادة نفسها مع تأثير خارجي معين موصلًا للتيار الكهربائي وعازله ، وهي قادرة على تغيير هذه الحالات بسرعة كبيرة.يمكن تطبيق خاصية ثاني كبريتيد التنتالوم لإنشاء عناصر ذاكرة إلكترونية غير متطايرة قادرة على تخزين المعلومات حتى عند إيقاف تشغيل مصدر الطاقة.بسبب استقرار الحالة الكامنة لهذه المادة. تشفر الحالة الموصلة للمادة في نفس الوقت الوحدة ، العازل - صفر.الفرق الأساسي بين المخطط المبتكر لتشغيل عناصر الذاكرة من ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية التقليدية (DRAM) هو ترتيب سرعة تسجيل معلومات أكبر من حيث الحجم. ستتمكن عناصر الذاكرة القائمة على ثنائي كبريتيد التنتالوم فائق السرعة من التبديل عن طريق التحكم في الجهد لمدة بيكو ثانية واحدة تقريبًا ، وهي أسرع 10 مرات من أسرع نظائرها الموجودة.1Nature Communications ، 7 ، 11442 (16 مايو 2016) ، التبديل السريع للمقاومة الإلكترونية التي تتضمن حالات موجات كثافة الشحن المخفية ، I. Vaskivskyi ، IA Mihailovic ، S. Brazovskii ، J. Gospodaric ، T. Mertelj ، D.Svetin ، P. Sutar and ميهايلوفيتش. Source: https://habr.com/ru/post/ar395923/
All Articles