Novorazvijeni tranzistorski uređaj pokazao je izuzetne nivoe otpornosti na testovima, u stvari tako dobro da obećava da će transformisati elektroniku i uređaje koje koristimo svaki dan.
Ovi sićušni prekidači su neophodni u skoro svakom savremenom elektronskom uređaju, uključenom u skladištenje podataka i obradu informacija u binarnom ‘uključenom’ ili ‘isključenom’ stanju, prebacujući se napred-nazad više puta u sekundi.
Zahvaljujući izuzetnoj kombinaciji brzine, veličine i otpornosti na habanje, ovaj najnoviji dizajn potencijalno predstavlja ogromnu nadogradnju za potrošačke uređaje kao što su telefoni i laptopovi, kao i centre podataka koji čuvaju sve naše informacije u oblaku.
Naše mašine i sistemi bi mogli postati znatno brži i efikasniji, kao i robusniji, prema međunarodnom timu istraživača koji stoje iza nove studije, ako se tehnologija može povećati na praktične nivoe.
„U mojoj laboratoriji se prvenstveno bavimo fundamentalnom fizikom“, kaže fizičar Pablo Jariljo-Erero sa Masačusetskog tehnološkog instituta (MIT).
„Ovo je jedan od prvih, a možda i najdramatičnijih primera kako je vrlo osnovna nauka dovela do nečega što bi moglo imati veliki uticaj na aplikacije.
Tranzistor je napravljen od nedavno izmišljenog ultra tankog feroelektričnog materijala (sa pozitivnim i negativnim naelektrisanjem na različitim nivoima) na bazi bor nitrida. Koriste se dva sloja materijala koji se blago pomeraju kada se primeni električna energija, menjajući konfiguraciju atoma bora i azota.
Ovaj dizajn čini tranzistore neverovatno brzim i neverovatno tankim, dve osobine koje mogu napraviti ogromnu razliku u tome da elektronika bude kompaktnija i efikasnija. Razmislite o tome da možete da spakujete više snage za skladištenje i obradu u mnogo manje uređaje koji troše mnogo manje energije.
Štaviše, blago pomeranje slojeva menja i svojstva materijala, tako da postoji minimalno habanje ili habanje. Tranzistor je sposoban da se uključi i isključi najmanje 100 milijardi puta bez znakova habanja, što znači da je daleko dugotrajniji od uređaja za skladištenje fleš memorije koji se trenutno koriste.
„Svaki put kada pišete i obrišete fleš memoriju, dobijate degradaciju“, kaže fizičar Rejmond Ašuri sa MIT-a.
„Vremenom se istroši, što znači da morate da koristite neke veoma sofisticirane metode za distribuciju gde čitate i pišete na čipu.“
Istraživači koji stoje iza pronalaska priznaju da je dug put pre nego što se ovi tranzistori mogu koristiti u stvarnim uređajima. Stvaranje jednog uređaja u laboratoriji je dobar početak – ali milijarde i milijarde tranzistora su potrebne za elektroniku današnjeg vremena.
Međutim, tim je uzbuđen što ovo može dalje da ide. Takođe bi se moglo pokazati korisnim u istraživanju drugih oblasti fizike, kao što je korišćenje svetlosti umesto električne energije da bi se pokrenulo pomeranje sloja.
Ono što je jasno jeste da se naše trenutno oslanjanje na tehnologiju i digitalne uređaje znači da bi bilo kakve inovacije u ovoj oblasti mogle imati dalekosežne posledice i koristi koje utiču na većinu ljudi na planeti.
„Kada pomislim na celu svoju karijeru u fizici, ovo je posao za koji mislim da bi za 10 do 20 godina mogao promeniti svet“, kaže Ashoori.
Istraživanje je objavljeno u časopisu Nauka.
