Сегодня вторник, 16.08.2022: публикаций: 442
28.06.2019 15:42
Новости.
Просмотров всего: 5538; сегодня: 1.

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" — 10100 публикаций
Поделиться:

Интересно:

15.08.2022 18:17 Консультации
Большинство «форточников» действуют в Санкт-Петербурге
Традиционно окна являются наиболее уязвимым местом в безопасности городских квартир, особенно – в летний период. С приходом жары многие собственники жилья оставляют окна открытыми, даже находясь за пределами квартиры. Однако развитие городского ритейла и смена жилого фонда привели к сокращению...
15.08.2022 13:00 Интервью, мнения
Дмитрий Павлюк: рынок такси ждет рост в крупных городах России
В России активно развивается сфера такси, а внутри страны созданы предпосылки, которые обеспечат дальнейший рост этой индустрии. Важную роль в этом процессе сыграет лизинговое финансирование. Об этом рассказал руководитель отдела лизинга автотранспорта «Балтийского лизинга» Дмитрий Павлюк по итогу...
70% мужчин ходят на рыбалку, чтобы отдохнуть от дома – опрос
12.08.2022 15:21 Аналитика
70% мужчин ходят на рыбалку, чтобы отдохнуть от дома – опрос
Группа «Родина» провела опрос среди покупателей квартир в жилом культурно-образовательном кластере Russian Design District (RDD) в Новой Москве у реки Десна об их хобби и выяснила, что большинство мужчин (70%) ходят на рыбалку только для того, чтобы отдохнуть от дома. Самым же популярным видом...
Не нужен нам берег заморский – где поселиться в Москве рядом с пляжами
12.08.2022 15:17 Аналитика
Не нужен нам берег заморский – где поселиться в Москве рядом с пляжами
По данным Росгидромета, столица не входит даже в первую десятку самых солнечных городов страны. Поэтому летом растет ценность благоустроенных зон отдыха рядом с водой. При этом максимальная доля дней с ясной погодой в Москве наблюдается именно в августе – почти 55%. Этим в полной мере воспользуются...
Как правильно кормить аквариумных рыб?
12.08.2022 13:38 Консультации
Как правильно кормить аквариумных рыб?
Рыбы здоровы, когда они сыты. Обратное утверждение тоже верно – рыбы сыты, когда они здоровы.Какой корм лучше?       Корм обязательно должен быть разнообразным и сбалансированным. Мы ведь не кормим кошку или собаку одной и той же пищей каждый день –рыбок тоже нельзя кормить...