Компьютеры и другие электронные устройства становятся все быстрее и меньше благодаря тому, что производители микрочипов научились уменьшать транзисторы. Однако разработчики все быстрее приближаются к физическому минимуму размеров транзистора — современные модели уже достигли 10 нм — или всего 30 атомов — в длину.
Но улучшать транзисторы можно не только физически, но и с точки зрения логики. Современные элементы передают всего два значения информации: «вкл» и «выкл» или 1 и 0. Один из способов повысить производительность — увеличение объема передаваемой информации путем внедрения промежуточных состояния между включенным и выключенным. Такие транзисторы с многозначной логикой позволили бы осуществлять больше операций и обрабатывать больше информации на одном устройстве, пишет EurekAlert.
«Идея транзистора с многозначной логикой не нова, и было много попыток их создания, — говорит профессор Чо Ген Чжэ, руководитель проекта. — Нам это удалось».
Группа профессора Чо разработала фундаментальную физику такого транзистора на основе оксида цинка, а коллеги из Южной Кореи успешно изготовили и оценили производительность прототипа. Помимо 0 и 1, устройство стабильно принимает еще два стабильных промежуточных состояния.
При этом технология совместима с существующими конфигурациями микрочипов.
Значимость работы также и в том, что такой подход может стать мостом между современными и квантовыми компьютерами. Тогда как традиционный компьютер использует для вычислений единицы и нули, фундаментальные логические элементы квантового компьютера — кубиты — могут одновременно находиться в значениях между 1 и 0.
Высокопроизводительный униполярный тонкопленочный транзистор с рекордным показателем подвижности электронов создан в Японии. Для этого они разработали уникальный полимер с виниленовыми мостами, достаточно стабильный и прочный.
