Хотя смартфоны и планшеты провозглашаются оборудованием будущего, их сегодняшние воплощения имеют некоторые недостатки. Наиболее печально известно, что нехватка оперативной памяти ограничивает количество приложений, которые могут быть запущены одновременно, и быстро потребляет заряд батареи. Теперь исследователь из Тель-Авивского университета нашел творческое решение этих хорошо известных проблем.
По мере того, как кремниевая технология становится все меньше, создание большой и мощной памяти становится все труднее, говорят кандидат наук Элад Ментович и его руководитель доктор Шахар Рихтер из Химического факультета и Центра нанонауки и нанотехнологии ТАУ. Работая с молекулами углерода под названием C60, Ментович успешно построил сложный транзистор памяти, который может как передавать, так и хранить энергию, устраняя необходимость в конденсаторе..
Этот транзистор с молекулярной памятью, размер которого может составлять всего один нанометр, сохраняет и распространяет информацию с высокой скоростью - и он готов к производству на существующих высокотехнологичных производственных мощностях. Крупные компании в области производства памяти уже проявили интерес к этой технологии, говорит Ментович, получивший первую премию за свою работу на майской европейской конференции в рамках сессии «Новые подходы к использованию материалов для микроэлектроники» Общества исследования материалов. Основа технологии опубликована в журнале Advanced Materials and Applied Physics Letters.
Сокращение технологического разрыва
Мобильные устройства, такие как смартфоны и планшеты, являются вычислительными устройствами эпохи после персональных компьютеров (ПК), говорит Ментович. Эти устройства, небольшие по размеру и работающие от батарей, быстро сокращают разрыв со своими предками-ноутбуками или настольными компьютерами с точки зрения вычислительной мощности и объема памяти, но им не хватает оперативной памяти, резервов оперативной памяти, которые необходимы компьютерам для работы различных программ.. Поскольку текущая технология оперативной памяти энергоемка и физически велика, она плохо работает на мобильных устройствах. Вот где ноутбуки и ПК сохраняют преимущество.
Ровно 15 лет назад эксперты по технологиям поняли, что проблема с уменьшением размеров электроники заключается в физическом размере аппаратного обеспечения, необходимого для ее работы. Идея сложного транзистора, который мог бы выполнять работу как транзистора, так и конденсатора, до сих пор была технологической мечтой.
Чтобы восполнить этот технологический пробел, Ментович был вдохновлен работой лауреата премии Израиля профессора Авраама Ницана с химического факультета ТАУ, который доказал, что благодаря своей особой структуре молекула может хранить как электрическую, так и электрическую энергию. заряд и информация одновременно. Чтобы применить это открытие к транзисторам, Ментович использовал молекулы C60, состоящие из 60 атомов углерода, и поместил их в каналы транзистора, создав быстродействующий транзистор меньшего размера, чем кремний, который также мог выполнять работу конденсатора..
Мобильность
Ментович считает, что эта технология крайне необходима в современном мобильном мире. Он отмечает, что 2012 год стал первым годом, когда крупные технологические компании продали больше планшетов и смартфонов, чем ноутбуков и ноутбуков вместе взятых. «Когда эта новая технология будет интегрирована в будущие устройства, у вас будет гораздо больше памяти на ваших смартфонах и планшетах, приближаясь к уровню ноутбука. С такой памятью вы сможете запускать приложения одновременно, а поскольку она низкое напряжение, энергопотребление снизится, а срок службы батареи увеличится."
Следующим шагом является поиск производственной базы с необходимыми материалами для производства транзисторов. По словам Ментовича, преимущество этого продукта заключается в том, что при наличии подходящего оборудования, которое является стандартным для высокотехнологичных предприятий, и его открытий в области объединения транзисторов эти молекулярные воспоминания можно производить где угодно. «До реализации недалеко», - говорит он.