Виявлено новий матеріал, здатний формувати в своїх межах області з різними властивостями

20 Views Comment Off

Ці області мають деяку схожість з базовими електронними компонентами та з них динамічно можна формувати електронні схеми, що дозволить мікропроцесорах майбутніх поколінь отримати функціональність, що знаходиться далеко за гранями можливостей сучасних мікропроцесорів і чіпів.

Чудо-матеріал, на вивченні якого зосередилися дослідники, має назву LPCMO і він являє собою складне окисне з’єднання, що має кристалічну решітку одноатомної товщини. Коли цей матеріал розділяється на частки мікро- і нанорозмірного рівня, ці частинки отримують різні електронні та магнітні властивості через явище, яке називається фазовим поділом.

“Під час досліджень ми виявили, що і в межах великих частин матеріалу можуть існувати так звані фазові “кишені”, ділянки, де один і той же матеріал має різні електронні та магнітні властивості” – розповідає Зак Вард (Zac Ward), один з провідних дослідників, – “Ці області, що діють як електронні елементи, які можуть бути з’єднані один з одним. Це відкриває широкі можливості для створення програмованих і перезаписуваних електронних схем, які будуть перебувати прямо на кристалах мікропроцесорів, значно розширюючи їх функціональні можливості”.

Досліджуваний матеріал змінює свою фазу у відповідь на вплив зовнішніх магнітних і електричних полів, що дозволить створювати електронні схеми за допомогою досить широкого ряду комбінацій вищезгаданих факторів. “Це абсолютно новий підхід до формування електронних схем, які будуть “допомагати” мікропроцесорам виконувати високошвидкісну обробку сигналів і цифрової інформації” – розповідає Зак Вард, – “Такий новий підхід зажадає розробки нової багатофункціональної архітектури мікропроцесорів, які зможуть обробляти одночасно і аналогові сигнали і інформацію в цифровому вигляді”.

Наявність можливості динамічного формування схем дозволить мікропроцесору швидко адаптуватися під особливості розв’язуваного ним в даний момент завдання. Шляхом програмування розташування і властивостей фазових областей мікропроцесор зможе створити стільки аналогових і цифрових входів для введення даних і сигналів, скільки йому потрібно в даний момент часу. Крім входів на пластині матеріалу можуть бути створені підсилювачі, фільтри, логічні та інші елементи, що виконують попередню обробку сигналів, які надходять.

“У звичайних умовах для обробки процесором безлічі сигналів різного типу на платі компютера або контролера створюються кілька відповідних сигналів вхідних ланцюгів” – розповідає Зак Вард, – “Новий матеріал дозволить “загнати” це все всередину чіпа, що дозволить істотно скоротити розміри пристрою, його вартість і кількість споживаної електричної енергії”.

У своїх подальших дослідженнях вчені з Ок-Рідж планують вивчити властивості ряду інших складних матеріалів, які повинні демонструвати поведінку, схожу з поведінкою матеріалу LPCMO. І, цілком ймовірно, що їм вдасться знайти остаточний варіант матеріалу, який буде задовольняти ряд вимог, необхідних для успішного використання матеріалу в умовах масового промислового виробництва.

... ... .
In : Техно

Related Articles

404