Un equipo internacional vinculado a UCF ha superado un desafío que podría anunciar una nueva era de la computación de ultra alta densidad.
Durante años, ingenieros y científicos de todo el mundo han intentado fabricar productos electrónicos más pequeños y rápidos. Pero la potencia necesaria para el diseño actual tiende a sobrecalentar y freír los circuitos. Los circuitos generalmente se construyen conectando un interruptor de diodo en serie con un elemento de memoria, llamado resistencia de diodo uno. Pero este enfoque requiere grandes caídas de voltaje a través del dispositivo, lo que se traduce en alta potencia y dificulta la reducción de los circuitos más allá de cierto punto, ya que se requieren dos elementos de circuito separados. Muchos equipos están trabajando en combinar el diodo yresistencia en un solo dispositivo.
Estos interruptores moleculares uno a uno son excelentes opciones, pero también se han limitado a llevar a cabo una sola función e incluso entonces, a menudo estaban plagados de problemas que incluyen variaciones de voltaje eléctrico inestable y una vida útil limitada.
El equipo internacional, dirigido por Christian Nijhuis de la Universidad Nacional de Singapur y con los coautores Damien Thompson de la Universidad de Limerick y Enrique del Barco de la Universidad de Florida Central, hizo el avance detallado el 1 de junio en la revista revisada por pares Materiales de la naturaleza .
El equipo creó un nuevo tipo de interruptor molecular que funciona como un diodo y un elemento de memoria. El dispositivo tiene un grosor de 2 nanómetros, la longitud de una sola molécula 10,000 veces más pequeña que el ancho del cabello, y solo requiere unBajo voltaje de accionamiento de menos de 1 volt.
"La comunidad está avanzando rápidamente en la identificación de nuevas aplicaciones de dispositivos electrónicos a escala molecular", dice Del Barco, un profesor especializado en física cuántica. "Este trabajo puede ayudar a acelerar el desarrollo de nuevas tecnologías que implican sinapsis artificiales y redes neuronales"
Nijhuis, que se especializa en química, dirigió el equipo. Damien Thompson, de la Universidad de Limerick, proporcionó experiencia en teoría computacional y Del Barco y su equipo de estudiantes y científicos de laboratorio proporcionaron el análisis teórico.
Cómo funciona
El interruptor molecular funciona en un mecanismo de dos pasos donde la carga inyectada se estabiliza mediante la migración de iones cargados entre las moléculas y la superficie del dispositivo. Esto es posible al unir las moléculas en pares. Usando una combinación de mediciones eléctricas yMediciones de escala guiadas por la mecánica cuántica, el equipo encontró un punto óptimo entre la estabilidad y la capacidad de conmutación que produjo la memoria RAM resistiva de doble diodo + memoria a escala microscópica, según el documento.
"Todavía hay algunos desafíos y se necesita más trabajo en esta área, pero este es un avance significativo", dice Nijhuis.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Florida Central . Original escrito por Zenaida Gonzalez Kotala. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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