Το πυρίτιο έχει λειτουργήσει σχεδόν σε κάθε επεξεργαστή υπολογιστών εδώ και έξι δεκαετίες, αλλά οι μηχανικοί αναγνωρίζουν ότι η συρρίκνωση των εξαρτημάτων πυριτίου πλησιάζει τα φυσικά της όρια. Για το λόγο αυτό οι ειδικοί εξερευνούν κβαντικά υλικά, τα οποία θα μπορούσαν να προσφέρουν εντελώς νέους τρόπους επεξεργασίας και αποθήκευσης πληροφοριών πέρα από τις δυνατότητες του πυριτίου.
Ένα νέο πείραμα δείχνει ότι ένας μονοκρύσταλλος διθειούχου τανταλίου ( TaS2 ) μπορεί να μετατραπεί από ηλεκτρικός μονωτής σε μέταλλο σε πικοδευτερόλεπτα. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη υπολογιστών και ηλεκτρονικών συσκευών που θα λειτουργούν 1.000 φορές πιο γρήγορα σε σύγκριση με τα καλύτερα τσιπ του σήμερα. Ο Alberto de la Torre του Πανεπιστημίου Northeastern και οι συνεργάτες του ενεργοποίησαν την εναλλαγή μέσω “θερμικής απόσβεσης”. Αυτή η τεχνική χρησιμοποιεί έναν γρήγορο θερμικό παλμό ακολουθούμενο από μια εξίσου γρήγορη ψύξη που αναγκάζει το πλέγμα να περάσει από ένα αιχμηρό όριο φάσης. Αυτά τα κβαντικά φαινόμενα επιτρέπουν στα εξωτερικά ερεθίσματα να αλλάζουν μακροσκοπικές ιδιότητες σχεδόν αμέσως.
Οι μετρήσεις αποκάλυψαν ότι οι μεταλλικές περιοχές είχαν διαθέσιμα ηλεκτρόνια για να κινηθούν στο επίπεδο Fermi, το οποίο είναι ένα βασικό σημάδι της ηλεκτρικής αγωγιμότητας. Συγκριτικά, οι κοντινές μονωτικές περιοχές εξακολουθούσαν να εμφανίζουν ένα κενό όπου δεν μπορούσαν να κινηθούν ηλεκτρόνια, κάτι που είναι τυπικό για έναν μονωτή Mott. Αυτό επιβεβαίωσε ότι οι διαφορές μεταξύ των περιοχών οφείλονταν στην ηλεκτρονική δομή του υλικού – όχι σε τυχαία ελαττώματα. Οι ερευνητές που εξετάζουν τη φυσική των CDW σε ατομικά λεπτά διχαλκογενίδια σημειώνουν ότι μια τέτοια εγγενής αναδιαμόρφωση είναι πολύτιμη για τη λογική και τη μνήμη επόμενης γενιάς.
ESET: Οι κίνδυνοι για την ιδιωτικότητα και την ασφάλεια των smartphones, πιο πολλοί από ποτέ..
Οι φυσικοί χαρτογραφούν τώρα το τοπίο της ελεύθερης ενέργειας των ανταγωνιστικών φάσεων στο 1T‑TaS₂. Ελπίζουν να συντονίσουν την ισορροπία με παραμόρφωση, ηλεκτροστατική πύλη ή χημική υποκατάσταση – μια στρατηγική που προβλέπεται να διευρύνει το παράθυρο σταθερότητας των μεταλλικών περιοχών. Οι αρχιτέκτονες συσκευών οραματίζονται τη στοίβαξη αρκετών στρωμάτων διχαλκογενιδίου, με κάθε φάση να προγραμματίζεται ανεξάρτητα. Οι ερευνητές πιστεύουν επίσης ότι αυτό το μείγμα μεταλλικών και μονωτικών περιοχών θα βοηθήσει στον έλεγχο θεμελιωδών ιδεών στη φυσική εκτός ισορροπίας.
Η μελέτη δημοσιεύεται στο περιοδικό Nature Physics.
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
