2D-материал помогает обрабатывать и хранить данные

Он изготовлен из двумерного дисульфида молибдена (MoS2), что открывает путь для создания более компактной и энергоэффективной электроники.

Традиционные компьютеры обрабатывают данные в центральном процессоре, а затем передают их в другой раздел, например, на жесткий диск или твердотельный накопитель, для хранения. Эта система работала десятилетиями, но это не обязательно самый эффективный способ решения задач.

Например, в мозге - самом мощном компьютере в мире - нейроны обладают способностью как обрабатывать, так и хранить информацию. В последние годы инженеры пытались имитировать эту функциональность, создавая микросхемы с архитектурой logic-in-memory. Идея состоит в том, что без необходимости передавать так много данных, можно создавать меньшие и более быстрые устройства, которые потребляют меньше энергии.

В исследовании EPFL предпринимаются новые шаги к достижению этой цели. Новый чип logic-in-memory - первый, созданный из 2D-материала, состоящий из одного слоя дисульфида молибдена толщиной всего в 3 атома. Ультратонкий материал не только идеально подходит для усадки устройств, но и является отличным полупроводником.

Новый чип известен как полевой транзистор с плавающим затвором (FGFET). Обычно используемые в системах флэш-памяти, эти транзисторы хорошо удерживают электрические заряды в течение длительных периодов времени. MoS2 особенно чувствителен к накопленным зарядам, что позволяет выполнять как логические функции, так и функции памяти.

«Наша схема имеет несколько преимуществ», - говорит Андраш Кис, ведущий автор исследования. «Это может уменьшить потери энергии, связанные с передачей данных между модулями памяти и процессорами, сократить время, необходимое для вычислительных операций, и уменьшить количество необходимого пространства. Это открывает двери для устройств, которые меньше, мощнее и энергоэффективнее».

Исследование было опубликовано в журнале Nature.