Buzz
Một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Cambridge vừa phát triển một bộ nhớ máy tính nguyên mẫu mới có thể tạo ra các chip nhanh hơn và có thể lưu trữ dữ liệu lên đến 100 lần. Hệ thống này được hình thành từ các cầu nối bari giữa các lớp của một vật liệu không trật tự.Công nghệ máy tính hiện nay mạnh mẽ, nhưng vẫn có hạn chế. Dữ liệu được mã hóa thành hai trạng thái: 1 và 0. Và dữ liệu này được lưu trữ và xử lý trong các phần khác nhau của hệ thống máy tính, dẫn đến tiêu tốn năng lượng và thời gian khi truyền tải.Một loại bộ nhớ mới hiện đang xuất hiện, được gọi là bộ nhớ chuyển mạch điện trở, được thiết kế để hoạt động hiệu quả hơn nhiều. Thay vì mã hóa thông tin thành hai trạng thái như trước, loại bộ nhớ này có thể tạo ra một loạt các trạng thái liên tục bằng cách điều chỉnh điện trở của vật liệu.Trong nghiên cứu mới, nhóm đã phát triển một thiết bị nguyên mẫu bộ nhớ chuyển mạch điện trở được làm từ chất liệu hafnium oxide, chất này thường được sử dụng trong ngành công nghiệp bán dẫn làm cách điện. Dù ban đầu khó sử dụng cho bộ nhớ do không có cấu trúc nguyên tử, nhưng các nhà nghiên cứu đã tìm ra cách thêm một thành phần bổ sung để làm thay đổi điều đó.
Bằng cách thêm bari vào hỗn hợp, nhóm đã tạo ra các cầu nối thẳng đứng giữa các màng oxit hafnium mỏng xếp chồng lên nhau. Cấu trúc chặt chẽ của những cầu nối này cho phép electron di chuyển qua chúng một cách dễ dàng, và điều này cũng tạo ra một hàng rào năng lượng tại các điểm gặp nhau của các cầu nối để điều chỉnh điện trở của vật liệu tổng thể, từ đó mã hóa dữ liệu.Điều này cho phép vật liệu tồn tại trong nhiều trạng thái khác nhau, khác biệt so với bộ nhớ thông thường chỉ có hai trạng thái. Đặc biệt, chúng có khả năng hoạt động như một khớp thần kinh trong não, lưu trữ và xử lý thông tin ở cùng một nơi, tương tự như bộ não của chúng ta, mở ra triển vọng cho trí tuệ nhân tạo và máy học phát triển nhanh chóng.Các nhà nghiên cứu cho biết thiết bị của họ, sử dụng các màng oxit hafnium mỏng được nối với nhau bằng cầu nối bari, có một số ưu điểm trong việc thương mại hóa. Cấu trúc này có thể tự lắp ráp ở nhiệt độ tương đối thấp hơn, dễ dàng hơn so với các thiết bị khác. Bên cạnh đó, vật liệu này đã được sử dụng phổ biến trong ngành công nghiệp chip máy tính, giúp việc tích hợp chúng vào quy trình sản xuất hiện có trở nên dễ dàng hơn.Theo Đại học Cambridge.
