Сверхтонкий сегнетоэлектрический транзистор

30.07.2024

Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) разработали новый транзистор, который может совершить прорыв в электронике благодаря использованию сегнетоэлектрического материала. Этот материал открывает перспективы для значительного повышения скорости и эффективности электронных устройств.

Главная особенность нового транзистора заключается в его способности менять состояние заряда с невероятной скоростью - всего за одну наносекунду. Это гораздо быстрее, чем у современных транзисторов, что делает его идеальным для высокопроизводительных вычислений. В условиях быстрого роста технологий искусственного интеллекта, требующих обработки огромных объемов данных, такая скорость становится особенно важной.

Тонкость используемого материала позволяет размещать транзисторы на микрочипах более плотно, чем это возможно с текущими полупроводниковыми технологиями. Это не только увеличивает производительность, но и уменьшает размеры устройств, что является важным аспектом для миниатюризации электроники.

Кроме того, новый транзистор отличается высокой энергоэффективностью, что особенно актуально для технологий обработки данных на базе ИИ. Энергопотребление становится ключевым фактором при расширении центров обработки данных, и повышение энергоэффективности поможет преодолеть это "узкое место".

Одним из значительных достижений является долговечность сегнетоэлектрического материала. В отличие от современных твердотельных накопителей, которые имеют ограниченный срок службы, новый транзистор не показывает признаков деградации даже после 100 миллиардов циклов переключений. Это открывает возможности для создания более надежной и долговечной архивной флэш-памяти.

На данный момент команда MIT создала только один транзистор для демонстрации его возможностей. Перед тем как эта технология станет доступна в повседневных устройствах, предстоит провести множество тестов и доработок.

Новый сегнетоэлектрический транзистор представляет собой значительный шаг вперед в области электроники. Его скорость, энергоэффективность и долговечность открывают новые горизонты для разработки высокопроизводительных и надежных электронных устройств будущего.

<< Назад: Научное объяснение эффекта плацебо 30.07.2024

>> Вперед: Умная почва сама себя поливает и подкармливает 29.07.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Пчелиная огневка против полиэтилена 25.12.2017 Ученые из Кантабрийского Института биомедицины и биотехнологии, Испания обнаружили, что личинки пчелиной огневки (Galleria mellonella) способны эффективно разлагать полиэтилен, на который приходится 40% всего производимого пластика. При обследовании в ходе эксперимента поврежденной полиэтиленовой пленки группа обнаружила следы этиленгликоля - продукта разложения полиэтилена, что подтверждает факт биоразложения. Человечество ежегодно создает больше 300 млн. тонн пластиков. Около половины из них в итоге попадают на свалки, а до 12 млн. тонн - в океан. Надежного способа избавляться от них пока не существует, но результаты нового исследования дают основания полагать, что такой способ кроется в желудках некоторых голодных личинок. Чтобы проверить способности Galleria mellonella, ученые поместили 100 таких личинок на обычный полиэтиленовый пакет для покупок. За 12 часов эти личинка съели около 12 мг полиэтилена, т. е. примерно 3% его массы. Дабы убедиться, что сгрызание полиэтилена было не единственной причиной его разрушения, ученые растолкли несколько личинок до состояния пасты и нанесли эту пасту на полиэтиленовую пленку. За 14 часов пленка потеряла 13% своей массы - предположительно в результате разрушения полиэтилена ферментами из желудков личинок. По мнению авторов работы, способность личинок разрушать пластик обусловлена той же причиной, что и их способность разрушать свой основной пищевой продукт - пчелиный воск. "Воск - это сложная смесь молекул, но основной вид связи в этих молекулах тот же, что в полиэтилене, это углерод-углеродная связь. И в процессе эволюции личинки выработали способность разрушать ее" - сказала она. Сама по себе выработка организмом способности разрушать полиэтилен вполне естественна, и ничего удивительного в этом нет, но восхищает скорость этого биоразрушения. Следующим шагом должно быть выявление причины этого биоразрушения. Если это фермент, то что его вырабатывает - сами личинки, или микроорганизмы в их кишечнике. Так или иначе, ученые выразили надежду, что их открытие поможет найти способ использования этого фермента для разрушения пластиков, лежащих на свалках и разбросанных в океанах.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025