Ученые создали самое маленькое в мире электронное устройство, толщиной в 2 атома

Исследователи разработали технологию, которая позволяет хранить информацию в самом тонком на сегодня электрическом устройстве, состоящем из инертного материала, толщиной всего два атома.

Работа современных компьютеров основана на чипах размером с монету с миллиардами крошечных кристаллов, переключающихся между двумя состояниями заряда, что соответствует 0 или 1, «да» или «нет», «вверх» или «вниз» и так далее. Это делает возможным кодирование и обработку информации посредством электрических сигналов. Хотя кристаллы имеют невероятно маленькие размеры, но состоят из миллионов атомов (примерно 100х100х100), и способны переключаться со скоростью около миллиона раз в секунду.

Читайте:  Изобретена добавка для бетона, позволяющая заливать его при температуре ниже нуля без потери качества

Теперь ученые из Тель-Авивского университета совершили прорыв в этой сфере, уменьшив толщину кристаллов до двух атомов. Такая тонкая структура также позволяет значительно повысить быстродействие вычислительного устройства за счет квантовых эффектов перемещения электронов и снизить энергопотребление.

Команда использовала двумерный материал с гексагональной структурой из атомов бора и азота толщиной в один атом. Нарушив естественную кристаллическую симметрию, и искусственно соединив два таких слоя, они получили параллельную конфигурацию без смещения, несмотря на силу отталкивания между атомами одного вида. Ученые добились этого, используя различную конфигурацию слоев.

Читайте:  Рыночная доля Bitfinex падает, пока у Binance и Poloniex этот показатель идет в рост

Такое нарушение симметрии заставляет электрический заряд реорганизоваться между слоями и генерировать крошечную внутреннюю электрическую поляризацию, перпендикулярную их плоскости. При приложении внешнего электрического поля в противоположном направлении, система скользит в боковом направлении для переключения ориентации поляризации, которая остается стабильной даже после отключении внешнего поля. Этим она похожа на трехмерные сегнетоэлектрические системы.

Читайте:  «Калашников» представил свой электромотоцикл «Иж»

В дальнейшем команда планирует создать двумерные кристаллы с аналогичными свойствами, но из других комбинаций атомов. По словам разработчиков, такие устройства помогут улучшить современную электронику, а также позволят использовать свет для управления.

Напомним, что недавно исследователи также открыли новый тип двумерного углеродного материала с металлическими свойствами.

текст: Илья Бауэр, фото: Tel Aviv University

Источник

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here