Американские исследователи из Северо-Восточного университета разработали инновационный метод управления электронными свойствами материалов, который способен повысить скорость работы электроники в тысячу раз. Это открытие может привести к созданию терагерцовых процессоров. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Physics.
Ученые использовали квантовый материал 1T-TaS2, который способен быстро переключаться между проводящими и изолирующими состояниями под воздействием света и температуры. Применение метода, известного как «термическое гашение», позволяет с высокой точностью контролировать проводимость материала.
Текущие электронные чипы изготавливаются на основе кремния и требуют сложных интерфейсов между проводящими и изолирующими элементами. Новый метод дает возможность задействовать единый материал, который переключается под действием света, что упрощает конструкцию и повышает скорость работы устройств.
Ранее попытки регулирования проводимости материалов были ограничены только работой при очень низких температурах и имели кратковременные эффекты. Теперь ученые смогли обеспечить стабильное переключение при комнатной температуре.
«В настоящее время процессоры функционируют в гигагерцах, но наша технология открывает путь к работе в терагерцах», — отметил Альберто де ла Торре, ведущий автор исследования.
Специалисты подчеркнули, что кремниевые технологии приближаются к своим физическим пределам, и квантовые материалы могут стать основой следующего поколения вычислительных устройств.
Ранее создан усилитель для квантовых компьютеров.