Los dichoslcogenuros de metales de transición TMDC poseen propiedades ópticas que podrían usarse para hacer que las computadoras funcionen un millón de veces más rápido y almacenar información un millón de veces más eficiente en energía, según un estudio dirigido por la Universidad Estatal de Georgia.
Las computadoras operan en la escala de tiempo de una fracción de nanosegundo, pero los investigadores sugieren que construir computadoras en base a TMDC, semiconductores atómicamente delgados, podría hacer que funcionen en la escala de tiempo de femtosegundos, un millón de veces más rápido. Esto también aumentaríavelocidad de la memoria de la computadora por un millón de veces.
"No hay nada más rápido, excepto la luz", dijo el Dr. Mark Stockman, autor principal del estudio y director del Centro de Nanoóptica y profesor de Regentes en el Departamento de Física y Astronomía del estado de Georgia ".la única forma de construir computadoras mucho más rápidas es usar óptica, no electrónica. La electrónica, que es utilizada por las computadoras actuales, no puede ir más rápido, por eso los ingenieros han aumentado el número de procesadores. Proponemos los TMDC para hacer computadorasun millón de veces más eficiente. Este es un enfoque fundamentalmente diferente de la tecnología de la información ".
Los investigadores proponen una teoría de que los TMDC tienen el potencial de procesar información dentro de un par de femtosegundos. Un femtosegundo es una millonésima de una milmillonésima de segundo. Un TMDC tiene una estructura reticular hexagonal que consiste en una capa de átomos de metal de transición intercalados.entre dos capas de átomos de calcógeno. Esta estructura hexagonal ayuda a la velocidad del procesador de la computadora y también permite un almacenamiento de información más eficiente. Los hallazgos se publican en la revista Revisión física B en la sección de Comunicaciones rápidas.
Los TMDC tienen una serie de cualidades positivas, incluso ser estables, no tóxicos, delgados, ligeros y mecánicamente fuertes. Los ejemplos incluyen disulfuro de molibdeno MOS 2 y diselenuro de tungsteno WSe 2 .Los TMDC son parte de una gran familia llamada materiales 2-D, que lleva el nombre de su extraordinaria delgadez de uno o unos pocos átomos.En este estudio, los investigadores también establecieron las propiedades ópticas de los TMDC, que les permiten ser ultrarrápidos.
En la estructura reticular hexagonal de los TMDC, los electrones giran en círculos en diferentes estados, con algunos electrones girando hacia la izquierda y otros girando hacia la derecha dependiendo de su posición en el hexágono. Este movimiento causa un nuevo efecto que se llama resonancia topológicaTal efecto le permite a uno leer, escribir o procesar un poco de información en solo unos pocos femtosegundos.
Existen numerosos ejemplos de TMDC, por lo que en el futuro, a los investigadores les gustaría determinar cuál es el mejor para la tecnología informática.
Los coautores del estudio incluyen a S. Azar Oliaei Motlagh, Jhih-Sheng Wu y Vadym Apalkov del estado de Georgia.
El estudio está financiado por el Departamento de Energía de EE. UU. Y la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea de EE. UU.
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Georgia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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