Các nhà khoa học đã phát triển công nghệ mỏng nhất thế giới. Một thiết bị siêu mỏng chỉ dày hai nguyên tử có thể được sử dụng để lưu trữ thông tin điện tử. Thiết bị này bao gồm hai lớp. Một lớp được tạo thành từ bo và lớp kia là nitơ, được sắp xếp theo cấu trúc lục giác lặp lại. Bằng cách tận dụng hiệu ứng cơ học lượng tử kỳ lạ được gọi là đường hầm lượng tử; các electron từ nguyên tử boron và nitơ có thể băng qua khe hở giữa hai lớp. Thay đổi trạng thái của thiết bị và cho phép nó mã hóa thông tin kỹ thuật số. Hãy cùng chúng tôi theo dõi bài viết dưới đây để biết thêm thông tin chi tiết về thiết bị này nhé.
Đại học Tel Aviv chế tạo thiết bị mỏng nhất thế giới
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Tel Aviv chế tạo thành công thiết bị mỏng nhất thế giới; chỉ dày hai nguyên tử để lưu trữ thông tin điện.
Thiết bị tối tân hiện nay thường bao gồm các tinh thể nhỏ chứa khoảng một triệu nguyên tử. Trong máy tính, các thiết bị này chuyển đổi giữa hai trạng thái nhị phân để mã hóa và xử lý thông tin. Đây là quá trình được thực hiện cực kỳ nhanh chóng, khoảng một triệu lần mỗi giây.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu tại Đại học Tel Aviv cho biết họ có thể làm cho quá trình đó hiệu quả hơn nữa. Việc giảm kích thước của công nghệ xuống chỉ còn hai nguyên tử cho phép điện tử di chuyển qua các lớp với tốc độ lớn hơn. Sự khác biệt này có thể hiểu đơn giản như việc cần dùng một lực lớn hơn để ấn các nút công tắc lớn; trong khi các nút công tắc nhỏ hơn thì chỉ cần ít lực. Đây cũng là những lợi ích mà các nhà nghiên cứu đang chào hàng cho thiết bị thực tế sử dụng công nghệ mới. Chúng sẽ nhanh hơn, ít mật độ hơn và tiêu thụ ít năng lượng hơn.
Tuyên bố của các nhà nghiên cứu
Trong công bố trên tạp chí Science, các nhà nghiên cứu cho biết đã dùng một lớp boron dày một nguyên tử và một lớp nguyên tử nitơ khác được sắp xếp theo cấu trúc lục giác lặp đi lặp lại. “Ở trạng thái ba chiều tự nhiên của nó; vật liệu này tạo thành từ một số lượng lớn các lớp đặt chồng lên nhau. Với mỗi lớp được xoay 180 độ so với các lớp lân cận. Trong phòng thí nghiệm, chúng tôi có thể xếp chồng nhân tạo các lớp; theo cấu hình song song không quay. Theo giả thuyết đặt các nguyên tử cùng loại chồng lên nhau; bất chấp lực đẩy mạnh sinh ra từ các điện tích giống hệt nhau của chúng”. Tiến sĩ Moshe Ben Shalom tại Đại học Tel Aviv (Israel) nói.
Cải tiến mới, vốn không tồn tại trong tự nhiên; buộc điện tích tự tổ chức lại giữa các lớp và tạo ra một phân cực điện bên trong rất nhỏ ở góc vuông với các lớp. Khi điện trường được đặt theo hướng ngược lại; hệ thống sẽ trượt để chuyển hướng và vẫn hoạt động ổn định ngay cả khi trường đó bị ngắt.
Theo tiến sĩ Shalom, đổi mới này không phải là duy nhất đối với boron và nitơ. Và việc sử dụng trượt lớp xen kẽ như một cách để điều khiển thiết bị điện tử là cải tiến “đầy hứa hẹn”. Ngoài thiết bị máy tính; nhóm nghiên cứu hy vọng công nghệ mới sẽ góp phần phát triển các thiết bị dò tìm; lưu trữ và chuyển đổi năng lượng; cũng như các thiết bị tương tác với ánh sáng.
Thiết bị mỏng với hy vọng tăng số lượng bóng dẫn
Trong suốt quá trình phát triển của máy tính vào cuối thế kỷ 20 và đầu thế kỷ 21; sự phát triển của sức mạnh xử lý máy tính được mô tả bởi định luật Moore. Nói rằng số lượng bóng bán dẫn có thể lắp trên một con chip tăng gấp đôi sau mỗi hai năm; cùng với sự gia tăng hiệu suất. Nhưng khi các nhà sản xuất chip đạt đến giới hạn vật lý cơ bản về cách các bóng bán dẫn nhỏ có thể nhận được; xu hướng này đang dần chậm lại. Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng các chip điện tử dựa trên thiết kế của thiết bị mới có thể thay đổi sự chậm lại này.
