Транзисторы размером 1 нанометр

28.11.2014

Исследователи из Университета Глазго в Великобритании и Университета Ровира и Вирхилий в Испании сумели превратить индивидуальные молекулы в подобие транзисторов для того, чтобы с их помощью можно было хранить информацию.

Сегодня флэш-память используется практически в каждом мобильном устройстве. Производители стремятся удовлетворить возрастающие требования пользователей к ее объему. Но вскоре они столкнутся с ограничением на размер транзисторов, который не может быть меньше 10 нм.

Суть нового метода заключается в создании клетки из молекул оксида вольфрама с длиной стороны около 1 нм. Внутрь этой структуры помещаются две молекулы триоксида селена, которые в обычном состоянии несут дополнительные электроны и, таким образом, имеют отрицательный заряд. Прикладывая напряжение с различной полярностью, исследователи смогли менять заряд структуры, иными словами, ее бинарное состояние.

Заданное состояние структуры в лабораторных условиях держалось в течение не менее 336 часов (то есть 14 суток), что позволило исследователям говорить о новой памяти как об энергонезависимой.

"Использование индивидуальных молекул позволит нам продолжить уменьшение технологического процесса и в теории даже преодолеть закон Мура, научившись хранить несколько бит данных в одной молекуле", - заявил изданию Wired руководитель проекта, профессор Университета Глазго Ле Кронин (Lee Cronin).

Закон Мура был сформирован одним из основателей Intel Гордоном Муром (Gordon Moore). Он гласит, что количество транзисторов в микросхеме удваивается приблизительно каждые два года. Однако в последнее время ученые стали говорить о том, что по мере достижения предельного размера транзисторов этот закон работать перестанет. Различные исследовательские группы по всему миру ищут способы заставить закон работать дальше.

Между тем, некоторые задачи перед создателями молекулярной памяти пока остаются неразрешенными. Это, в частности, касается скорости работы памяти такого типа. Например, для формирования состояния структуры необходимо около 0,1 с, а на чтение состояния структуры - 0,01 с. Оба показателя слишком высоки, чтобы говорить об эффективном коммерческом применении

<< Назад: Нейроны запоминают вкус 29.11.2014

>> Вперед: AVerTV Mobile 510 - Android ТВ-тюнер, работающий без интернета 28.11.2014

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Наушники Bowers & Wilkins Px8 S2 11.11.2025

Наушники премиум-класса становятся не только аксессуаром для прослушивания музыки, но и инструментом для профессиональной работы с аудио. Новый флагман британского бренда Bowers & Wilkins - модель Px8 S2 - демонстрирует, как эти аспекты можно объединить в одной беспроводной системе. Компания представила Px8 S2 как обновленную флагманскую модель в линейке, ориентированную на пользователей, которые ценят высокое качество звука, эффективное шумоподавление и премиальный дизайн. Производитель отмечает, что наушники сочетают передовые акустические решения с эргономикой для длительного использования. Каждое устройство оснащено 40-миллиметровыми динамиками с карбоновыми диффузорами и 24-битным цифровым процессором. По словам Bowers & Wilkins, это обеспечивает точное и детализированное воспроизведение звукового спектра, а также поддержку аудио высокого разрешения. Автоматическая оптимизация соединения с источником сигнала гарантирует стабильное и качественное звучание вне зависимо ...>>

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Случайная новость из Архива Дельфины улавливают звуковые волны зубами 26.12.2024 Новые исследования, проведенные учеными из Университета Цуруми в Японии, раскрыли интересный механизм, с помощью которого дельфины могут улавливать звуковые волны под водой. Оказавшись в поисках ответов на вопросы о способах эхолокации этих морских млекопитающих, ученые обнаружили, что дельфины могут использовать свои зубы как своеобразные антенны для восприятия звуковых сигналов. Исследования были проведены на нижних челюстях нескольких видов зубатых китов, включая афалину, полосатого дельфина, тихоокеанского белобокого дельфина и малую косатку. Для контроля они также изучили челюсть домашней свиньи, чтобы провести сравнение с наземными млекопитающими. В ходе эксперимента ученые заметили, что у зубатых китов зубы в челюсти расположены гораздо свободнее, чем у наземных животных, а альвеолярные лунки, в которых находятся зубы, имеют более пористую и губчатую структуру. Самым важным открытием стало обнаружение длинных и толстых пучков нервных волокон, которые соединяются с зубами через эти пористые структуры. Руководитель исследования Ро Кодера объяснил, что нервные пучки дельфинов обладают особым строением: они оснащены сенсорными рецепторами на концах и окружены толстым слоем жировой ткани. Такая структура значительно ускоряет передачу электрохимических сигналов, что позволяет воспринимать звуковые волны более эффективно. Кроме того, ученые обнаружили, что кохлеарный нерв - ключевая часть внутреннего уха, отвечающая за обработку слуховых стимулов - соединяется с жировой тканью в нижней челюсти дельфина. Это открытие подтверждает, что зубы действительно могут выполнять роль своеобразных приемников звуковых волн в воде, передавая сигналы через нервные волокна в мозг. Тем не менее, для окончательного подтверждения этой теории и понимания полной роли зубов в процессе эхолокации дельфинов необходимо провести дополнительные эксперименты. В частности, ученые планируют провести физиологические и биомеханические исследования, чтобы более точно выяснить, как именно зубы взаимодействуют с другими элементами слуховой системы дельфинов. Открытие о том, что дельфины используют свои зубы для улавливания звуковых волн, значительно расширяет наши представления о механизмах их эхолокации. Это исследование подчеркивает, насколько уникальной и сложной может быть система восприятия у морских млекопитающих, и открывает новые пути для дальнейших исследований в области биологии и акустики.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025