Новий нанорозмірний електронний пристрій
2 листопада 2023 року, о 17:07, стало відомо, що дослідники Вюрцбурзького університету створили нанорозмірний електронний пристрій, який здатен одночасно керувати струмом, зберігати інформацію та запам'ятовувати попередні сигнали, імітуючи функції людського мозку. Цей пристрій працює на основі оксидних матеріалів лантанат алюмінію (LaAlO₃) і титанат стронцію (SrTiO₃), які в окремому стані не проводять електрику, але утворюють провідний шар на межі контактуючих матеріалів, де електрони можуть рухатися.
Електричний струм, що проходить через ці провідні канали, зміщує атоми кисню, змінюючи електричний опір компонента. Унікальність цього нанокомпонента полягає в тому, що він виконує три функції в одному елементі: транзистора, мемристора і мемконденсатора. Транзистор в даному пристрої регулює проходження струму, мемристор зберігає інформацію завдяки змінам електричного опору, а мемконденсатор змінює здатність накопичувати електричний заряд в залежності від попереднього стану.
Перспективи використання технології
Розробка була виконана в межах дослідницького кластера ctd.qmat, що об'єднує науковців Вюрцбурга та Дрездена. Завдяки своїм характеристикам, технологія може зменшити потребу у передачі даних між обчислювальними блоками та пам'яттю, що відкриває нові перспективи для енергоефективної електроніки та штучних нейронних мереж.
Одним із можливих застосувань є носимі медичні датчики, які можуть моніторити:
- частоту серцевих скорочень
- артеріальний тиск
- температуру тіла
- рівень кисню в крові
- рівень глюкози
Локальна обробка даних у пристрої може суттєво зменшити енергоспоживання на передачу даних.
Наразі технологія перебуває на стадії демонстрації основних електронних функцій, і для практичного застосування необхідно перевірити енергоефективність, надійність і продуктивність пристрою.
Розробка цього нанорозмірного пристрою може мати значний вплив на розвиток нових технологій у сфері електроніки та медицини.
Зокрема, зменшення потреби у передачі даних між компонентами може призвести до покращення енергоефективності та продуктивності електронних пристроїв. Оскільки технологія все ще проходить етапи тестування, її подальші успіхи можуть визначити нові стандарти в галузі обчислювальної техніки та сенсорних технологій.
Цей розвиток у галузі нанотехнологій може стати важливим кроком у створенні нових комп'ютерних систем. Зокрема, дослідження магнітних скірміонів демонструє, як нові матеріали можуть трансформувати підходи до обробки інформації, надаючи нові можливості для нейроморфних комп'ютерів.