Naujoviški daugiafunkciai tranzistoriai

Primary tabs

Mokslininkų grupei, vadovaujamai dr. Tsujošio Hasegavos (Tsuyoshi Hasegawa) iš Tarptautinio medžiagų nanoarchitektonikos centro (Japonija), pavyko sukurti novatorišką „atominį tranzistorių“, galintį atlikti tiek logines, tiek atminties funkcijas. Kas svarbiausia, naujasis įrenginys suvartoja milijoną kartų mažiau energijos už analogišką įprastinį įtaisą. Manoma, kad loginiai elementai, sugebantys išlaikyti savo būseną (t. y. atlikti atminties funkciją), bus nepakeičiami kuriant naujos kartos akimirksniu darbui pasiruošiančius kompiuterius ir kitą elektroninę įrangą. Tikimasi, jog šis mokslininkų darbas suteiks pastebimą postūmį siekiant įgyvendinant numatytus tikslus.

Priešingai nei įprastiniai tranzistoriai, kuriuose elektronų judėjimas valdomas puslaidininkyje, naujai sukurti „atominiai tranzistoriai“ veikia pernešdami labai mažą metalo atomų kiekį izoliatoriuje. Kadangi naujajame įtaise pagrindo medžiagą sudaro izoliatorius, pasižymintis kur kas didesne varža už puslaidininkį, o įjungimo/išjungimo būsenos yra valdomos pernešant mažytį metalo atomų kiekį, šis tranzistorius gali pasiekti tą patį įjungimo/išjungimo būsenų dažnį kaip ir įprastinis puslaidininkinis tranzistorius suvartodamas žymiai mažiau energijos.

Be to, buvo pastebėta, jog „atominis tranzistorius“ taip pat veikia kaip ir atminties elementas, galintis išsaugoti savo būsenas priklausomai nuo suteikiamos veikimo įtampos.

Imdami pavyzdį iš netriniųjų loginių grandinių, sugebančių išlaikyti savo būseną netgi nutraukus energijos tiekimą, mokslininkai tikisi sukurti naujos kartos kompiuterines grandines, leisiančias įgyvendinti akimirksniu darbui pasiruošiančių kompiuterių idėją. Įprastai tam, kad būtų sukonstruotas vienas loginis elementas su atmintimi, reikia sujungti loginį elementą (tranzistorių) ir atminties elementą (atmintį).

Tačiau įprastiniai įrenginiai pasižymi tuo, jog jų energijos sąnaudos, užtikrinančios atminties funkcionavimą, yra nepaprastai didelės, todėl praktiniams taikymams reikalingi kur kas ekonomiškesnes sąnaudas leidžiantys pasiekti technologiniai sprendimai. Naujasis „atominis tranzistorius“ iš esmės suteikia atsakymą į pastarąjį klausimą, nes jo energijos sąnaudos, skirtos atminčiai (lyginant su įprastine technologija), yra milijoną kartų mažesnės. Džiugina ir tai, jog mokslininkų sukonstruotas įrenginys vienu metu atlieka logines ir atminties funkcijas, todėl tikimasi, kad jis gerokai prisidės prie neuroninio skaičiavimo sistemų plėtojimo.

Facebook komentarai: