Сегодня воскресенье, 23.01.2022: публикаций: 432
28.06.2019 15:42
Новости.
Просмотров всего: 5063; сегодня: 2.

Физики из России сделали еще один шаг к созданию световых компьютеров

Физики из России сделали еще один шаг к созданию световых компьютеров

Физики из России выяснили, как устроены светочувствительные молекулы, которые можно использовать в качестве основы для оптической памяти компьютеров будущего, сообщает РИА Новости. Это поможет ускорить работу памяти и подобрать идеальный материал для ее создания, пишут ученые в Journal of Materials Chemistry С.

"Мы открыли связи между особенностями в структуре этих молекул и электрическими характеристиками памяти на их базе. Это позволяет нам направленно разрабатывать новое поколение материалов, необходимых для создания органических ячеек памяти и фотодетекторов", — отмечает Долгор Дашицыренова из Института проблем химической физики РАН.

Свет и другие типы электромагнитных волн переносят информацию гораздо эффективнее и быстрее, чем электрические сигналы, благодаря чему большая часть современных систем связи основана на оптоволокне и различных лазерных излучателях. Ученые давно пытаются заменить транзисторы и металлические дорожки внутри чипов их световыми аналогами, однако пока это не удается сделать по одной простой причине – движением света очень сложно управлять.

Подобную задачу могут решить наночастицы, способные поглощать один тип частиц света и излучать другие виды световых волн. За последние годы физики создали сотни подобных излучателей, очень эффективно конвертирующих один тип фотонов в другой.

Сейчас ученые пытаются решить следующую большую проблему – они разрабатывают системы, позволяющие хранить цифровую информацию в оптическом виде. Это ускорит работу световых компьютеров и позволит им считывать и записывать данные так же быстро, как они проводят вычисления.

Как сообщает пресс-служба "Сколтеха", относительно недавно физики обнаружили, что на эту роль подходят фотохромные органические соединения, способные менять свою структуру и цвет при облучении светом или при его отсутствии. Объединив их с обычными полевыми транзисторами, можно получить устройство, которое будет представлять собой примитивную однобитную ячейку памяти.

Четыре года назад первые подобные устройства создала группа российских ученых, которой руководил Павел Трошин, профессор "Сколтеха". Эти ячейки памяти очень быстро записывали и считывали данные и отличались высокой надежностью, однако ученые не знали, как именно они работают и как свойства фотохромного материала влияли на их поведение.

Трошин, Дашицыренова и их коллеги заполнили этот пробел в науке, проследив за тем, как три разных фотохромных пигмента из класса диарилэтиленов влияли на работу органического транзистора. Эти молекулы, похожие по структуре на гантель или цепь из трех крупных звеньев, отличались друг от друга лишь тем, что часть атомов водорода в них была заменена на кислород.

Для записи информации в подобные ячейки памяти достаточно одновременно пропустить через них ток, а также осветить при помощи лазера, который "переключит" молекулу фотохромного вещества в другое состояние. Для считывания данных свет не обязателен — информацию можно прочитать при помощи импульсов тока.

Как отметила Дашицыренова, появление атомов кислорода в определенной части молекула вело к тому, что она переключалась между состояниями быстрее, но при этом стабильность возбужденных состояний понижалась. По сути, это позволяло записывать информацию в нее только один раз.

С другой стороны, отсутствие кислорода повышало надежность хранения информации и переключения бита, но уменьшало максимальную скорость работы ячейки. Это говорит о том, что даже небольшие изменения в структуре светочувствительных веществ ведут к резким переменам в характере их работы в составе подобной памяти.

Раскрытие все этих особенностей фотохромных молекул, как надеются ученые, ускорит разработку световой памяти, поможет им подобрать идеальный материал для ее создания и поможет ей быстрее проникнуть в мир цифровой электроники.


Ньюсмейкер: Национальное деловое партнерство "Альянс Медиа" — 8095 публикаций
Поделиться:

Интересно:

Рейтинг «Выберу.ру»: лучшие ипотеки на новостройки в декабре 2021 г.
21.01.2022 22:02 Аналитика
Рейтинг «Выберу.ру»: лучшие ипотеки на новостройки в декабре 2021 г
Аналитики финтех-сервиса «Выберу.ру» (www.vbr.ru - входит в тройку крупнейших финансовых маркетплейсов страны) подготовили рейтинг банков, предлагавших самые выгодные ипотечные программы на приобретение квартир в новостройках страны. В ходе исследования эксперты «Выберу.ру» сравнили условия...
24.01 Форум «Россия – Эфиопия – Джибути: перспективы развития бизнеса»
19.01.2022 16:10 Мероприятия
24.01 Форум «Россия – Эфиопия – Джибути: перспективы развития бизнеса»
В Москве 24 января 2022 года с 11:00 до 14:00 (мск) в Торгово-промышленной палате Российской Федерации (ТПП РФ), ул. Ильинка, д. 6/1, пройдет Деловой форум «Россия – Эфиопия – Джибути: перспективы развития бизнеса». Мероприятие пройдет в гибридном формате. Онлайн-трансляция состоится...
Сроки карантина для заболевших коронавирусом сократят до 7 дней
18.01.2022 16:03 Новости
Сроки карантина для заболевших коронавирусом сократят до 7 дней
Длительность карантина для заболевших Covid-19 в России сократят до одной недели, заявила вице-премьер Татьяна Голикова на заседании президиума Координационного совета при Правительстве по борьбе с распространением новой коронавирусной инфекции на территории Российской Федерации, сообщает РИА...
В Москве продлевают органичения из-за распространения штамма «омикрон»
18.01.2022 15:30 Документы
В Москве продлевают органичения из-за распространения штамма «омикрон»
Мэр Москвы Сергей Собянин внес изменения в указ от 8 июня 2020 г. № 68-УМ «Об этапах снятия ограничений, установленных в связи с введением режима повышенной готовности».  Градоначальник продлил требования к работодателям перевести не менее 30% сотрудников на дистанционный режим работы до...
В Москве продлено требование о переводе 30% сотрудников на удаленку
18.01.2022 15:29 Новости
В Москве продлено требование о переводе 30% сотрудников на удаленку
Мэр Москвы Сергей Собянин сегодня в своем блоге сообщил о продлении требования к работодателям перевести не менее 30% сотрудников на дистанционный режим работы до 1 апреля 2022 года. Также до 1 апреля продлен домашний режим для людей в возрасте старше 60 лет и хронически больных граждан. "Мир...