Bỏ qua Lệnh Ruy-băng Bỏ qua nội dung chính
 

 Diễn đàn Khoảng không vũ trụ vì tri thức tiện ích và nhân loại – viễn cảnh tương lai.

 
​Nguyên mẫu bộ nhớ máy tính kết nối 1 với 0 để có mật độ lưu trữ dữ liệu cao hơn   20-09-2023
Các nhà khoa học Đại học Cambridge vừa mới phát triển được một nguyên mẫu mới cho bộ nhớ máy tính có thể tạo ra những con chip nhanh hơn và có thể chứa nhiều dữ liệu hơn tới 100 lần. Hệ thống này được tạo thành từ các cầu nối bari giữa các màng vật liệu không có trật tự.

Các nhà khoa học Đại học Cambridge vừa thử nghiệm nguyên mẫu của ​một dạng bộ nhớ máy tính mới, được tạo ra bằng cách sử dụng cầu nối bari giữa các màng mỏng của vật liệu không có trật tự

Các nhà khoa học Đại học Cambridge vừa mới phát triển được một nguyên mẫu mới cho bộ nhớ máy tính có thể tạo ra những con chip nhanh hơn và có thể chứa nhiều dữ liệu hơn tới 100 lần. Hệ thống này được tạo thành từ các cầu nối bari giữa các màng vật liệu không có trật tự.

Dù công nghệ máy tính hiện tại có mạnh mẽ đến đâu thì nó vẫn có một số giới hạn không thể vượt qua. Dữ liệu được mã hóa thành 2 trạng thái – 1 hoặc 0. Và dữ liệu này được lưu trữ và xử lý ở các phần khác nhau của hệ thống máy tính nên cần phải được luân chuyển qua lại, việc này tiêu tốn năng lượng và thời gian.

Nhưng một dạng bộ nhớ máy tính mới xuất hiện, được gọi là bộ nhớ chuyển đổi điện trở, được thiết kế để vận hành hiệu quả hơn nhiều. Thay vì chuyển một bit thông tin thành 1 trong 2 trạng thái có thể, loại bộ nhớ mới này có thể tạo ra một loạt trạng thái liên tục. Điều này được thực hiện bằng cách đưa một dòng điện vào một số loại vật liệu, khiến điện trở của chúng trở nên mạnh hơn hoặc yếu hơn. Một phổ rộng của các mức chênh lệch nhỏ về điện trở này tạo ra một loạt các trạng thái khả dĩ để lưu trữ dữ liệu.

Đồng tác giả của nghiên cứu Tiến sĩ Markus Hellenbrand cho biết: “Một cây USB điển hình dựa trên phạm vi liên tục sẽ có thể chứa nhiều thông tin hơn từ 10 đến 100 lần”.

Trong nghiên cứu mới, nhóm nghiên cứu đã phát triển một nguyên mẫu thiết bị bộ nhớ chuyển mạch điện trở được chế tạo bằng vật liệu gọi là hafnium ôxít, loại vật liệu đã được sử dụng trong ngành công nghiệp bán dẫn làm chất cách điện. Thông thường, việc sử dụng nó cho bộ nhớ là một thách thức vì nó không có cấu trúc ở cấp độ nguyên tử – các nguyên tử hafnium và ôxy của vật liệu được trộn lẫn ngẫu nhiên với nhau. Nhưng ở đây, các nhà nghiên cứu Đại học Cambridge phát hiện ra rằng thêm một thành phần bổ sung đã giúp thay đổi tình trạng đó.

Khi bari được đưa vào hỗn hợp, nó tạo thành những “cầu nối” thẳng đứng giữa các màng hafnium ôxít mỏng xếp chồng lên nhau. Vì những cầu nối bari này có cấu trúc cao nên các electron có thể di chuyển qua chúng một cách dễ dàng. Một rào cản năng lượng được tạo ra tại các điểm mà các cầu nối tiếp xúc với các điểm tiếp xúc của thiết bị và chiều cao của rào cản này có thể được kiểm soát làm thay đổi điện trở của vật liệu tổng thể. Nhờ đó, nó là thứ mã hóa dữ liệu.

Hellenbrand cho biết: “Điều này cho phép tồn tại nhiều trạng thái trong vật liệu, không giống như bộ nhớ thông thường chỉ có 2 trạng thái. Điều thực sự thú vị về các vật liệu này là chúng có thể hoạt động giống như một khớp thần kinh trong não: chúng có thể lưu trữ và xử lý thông tin ở cùng một nơi, giống như bộ não của chúng ta, khiến chúng có nhiều hứa hẹn cho các lĩnh vực học máy và AI đang phát triển nhanh chóng”.

Các nhà nghiên cứu cho biết thiết bị của họ, sử dụng các màng mỏng hafnium ôxít  được nối với nhau bằng các cầu nối bari, có một số lợi thế trên con đường thương mại hóa. Thứ nhất, các cấu trúc này có thể tự lắp ráp ở nhiệt độ tương đối thấp, dễ dàng hơn so với việc sản xuất ở nhiệt độ cao mà nhiều cấu trúc khác đòi hỏi. Ngoài ra, các vật liệu này đã được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp chip máy tính, do đó việc kết hợp chúng vào các kỹ thuật sản xuất hiện có sẽ dễ dàng hơn. Các nghiên cứu khả thi về vật liệu sẽ cho phép các nhà khoa học điều tra xem chúng có thể hoạt động như thế nào ở quy mô lớn hơn.

HA (Đại học Cambridge)​ 

In nội dung
Các tin đã đăng ngày
Chọn một ngày từ lịch.
 

 THÔNG BÁO

 
 

 Thủ tục hành chính

 
 

 Hình ảnh hoạt động

 
Video clip
  • Ứng dụng công nghệ đèn LED trong sản xuất đạt hiệu quả cao
  • Đoàn xúc tiến đầu tư tại Đài Loan làm việc với Công ty Công nghệ sinh học Vạn Bảo Lộc
  • Đồng Nai là tỉnh đầu tiên được đo hàm lượng vàng
  • Công bố chỉ dẫn địa lý cho chôm chôm Long Khánh
  • Hội thảo nhân rộng mô hình ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất nông nghiệp
  • Hội nghị cán bộ công chức và triển khai nhiệm vụ khoa học và công nghệ năm 2015
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 2
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 1
  • Nhiều trạm xăng dầu sử dụng công nghệ cao gắn chíp qua mắt người tiêu dùng và các cơ quan chức năng
  • Ký kết thỏa thuận hợp tác với trường Đại học Okayama (Nhật Bản)

  • Hình ảnh liên kết
    Liên kết website trong tỉnh
    Liên kết website các tỉnh
    Lượt truy cập