2019年5月30日
多年来,许多电子设备,包括计算机、已成为越来越快的计算机芯片制造商已经学会了一种减少单个晶体管的大小,小电器开关传送数字信息。
Kyeongjae曹博士,材料科学与工程教授,他的UT达拉斯合欧洲杯足球竞彩作者开欧洲杯线上买球发一个多值逻辑的基本物理基于氧化锌的晶体管。(图片来源:德克萨斯大学达拉斯)
研究人员的追求最小的可能的晶体管使这种技术,能把这些开关到单个芯片。然而,种族底部几乎是over-scientists正迅速接近物理最低对于晶体管的大小,与最新的模型测量仅30原子或大约10 nm宽。
电子设备的处理能力来自于数亿,或数十亿的晶体管,在一个计算机芯片互联。但是我们正在迅速接近规模的下限。
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微电子行业正在寻求替代技术,以延长追求更快的处理速度。赵的研究可能提供一个解决方案通过扩大晶体管的词汇。这项研究已经发表在《华尔街日报》自然通讯4月30日th,2019年。
只有两个值的信息转达了传统晶体管:晶体管,作为一个开关,要么是打开或关闭,这转化为二进制语言的0和1。
增加的信息量,可以由一个人传达晶体管通过引入中间状态断断续续的二进制设备之间是一种提高处理能力没有添加额外的晶体管。基于这一原则,所谓的多值逻辑晶体管将使更多数量的操作,使其可以处理更大的数据量在一个设备。
”多值逻辑晶体管的概念并不新鲜,也有许多试图使这些设备,”赵说。”我们所做的”。
借助理论、模拟和设计、秋的团队德克萨斯大学达拉斯创建一个多值逻辑的基本物理晶体管氧化锌的基础上。原型装置的性能已成功开发和评估团队的合作者在韩国。
小说设备由曹的两个电子1和0之间的可靠和稳定的中间状态,增加每个晶体管逻辑值的数量从两到三个,甚至四个。
据曹,最新的研究很重要,因为技术不仅是兼容当前配置的电脑芯片,但是它也可以关闭当前一代的计算机之间的差距以及量子计算机,下一个有前途的计算能力的突破。
一般来说,传统的计算机使计算通过使用0和1的准确值,但是在量子计算机中,基本逻辑单元更流体值可能出现的组合同时或在0和1之间。尽管大型量子计算机尚未意识到在商业层面,理论,这些设备可能来存储更多的信息和解决具体问题相比,现有的电脑快得多。
设备将多级逻辑将比传统的计算机更快,因为它不仅仅可以使用二进制逻辑单位。与量子单位,连续值。晶体管是一个非常成熟的技术,量子计算机离被商业化。有一个巨大的缺口。所以我们如何从一个到另一个?我们需要某种形式的进化途径,二进制和无限自由度之间的桥接技术。我们的工作仍然是基于现有设备技术,所以它不是革命性的量子计算,但它是朝着这个方向发展。
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曹和他的团队开发的新技术利用两种形式的氧化锌的新配置集成创建一个复合nanolayer,随后结合层的其他类型的材料在超晶格。欧洲杯足球竞彩
科学家们发现,他们能意识到所需的物理多值逻辑通过集成的氧化锌晶体,称为量子点,为非晶氧化锌。事实上,包含一个非晶态固体的原子不像他们在严格要求结晶固体。
通过工程这种材料,我们发现,我们可以创建一个新的电子结构,使这个多层次的逻辑行为。氧化锌是一个著名的材料,往往会形成结晶固体和无定形固体,所以这是一个显而易见的选择,但它可能不是最好的材料。我们下一步看看普遍的这种行为是其他材料当我们试图优化技术欧洲杯足球竞彩。前进,我也希望看到我们如何接口技术与量子装置。
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曹已经申请了专利。
Jeongwoon黄博士前曹的实验室的博士后研究员和Chonnam国立大学目前在韩国,和Jiyoung Kim博士的材料科学与工程教授UT达拉斯,是文章的合著者欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球发表在《自然通讯,随着科学家在韩国大学:延世大学,光州科学技术研究所、汉阳大学,韩国蔚山国家科学技术研究所和韩国国民大学。欧洲杯线上买球
韩国国家研究基金会支持这项研究。