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利默里克大学发现一种新分子,该分子将导致数据存储方式的突破

发布时间:2020-04-01 11:31:01    来源: 知鸟云

UL的研究人员发现,简单的有机金属分子可以超越简单的二元(0-关,1-开)计算逻辑,实际上可以在三种不同的长寿命状态之间切换。

三元“分子交通灯”设备的首次演示可以提供一种低能耗的方式来存储和处理物联网和人工智能所需的非结构化“大数据”。

UL物理学副教授达米恩·汤普森领导着贝尔纳尔研究所预测材料设计研究小组。他利用爱尔兰高端计算超级计算机中心的最新计算机模拟证明,令人惊讶的稳定的第三态通过分子不同面之间电子的不平等共享使“原子”成为可能。

这项研究解决了一个有50年历史的物理问题。

今天在杂志《自然纳米技术》上发表的作品是与新加坡国立大学,印度科学栽培协会(IACS)和德克萨斯农业和工业大学(TAMU)国际合作的结果。

该设备是由T. Venkatesan教授和他的博士后研究员Sreetosh Goswami博士在国大中构思和开发的。这项研究基于IACS的斯雷布拉塔·戈斯瓦米教授在加尔各答中发现的分子复合物。惠普量子科学研究实验室(现在的TAMU)的创始主任斯坦利·威廉姆斯教授根据新发现的电学特性开发了一种新的器件范例。

汤普森(Thompson)教授是一名科学家,也是科学基金会资助项目的理论负责人,他解释说,“大数据”是下一代计算的致命弱点,需要不断增加的计算密度,这意味着在当前的二进制设备中,巨大的功率需求、复杂部件的不切实际的制造和/或复杂的电路设计。

“在这里,我们成功地发现了一种三态电阻存储器件,这种器件有三种状态,这三种状态在电导上相互隔离,并且能够在几周内保持完美的连续工作,从而突破了行业发展的瓶颈。”汤普森教授。

他补充道:“第一台商业上可行的多层计算设备的诀窍是一种稍微神秘的物理现象,称为‘电荷不均衡’或对称性破缺,我们已经通过计算机模拟证明了这一点。”

卢克·范德维伦教授说,这项研究具有很高的影响力,并加强了在日益国际化的背景下,根据尖端科学影响世界的雄心。

他补充道:“这是伯纳尔科学家在预测材料建模领域的世界领先贡献的延续。"

UL科学与工程系主席肖恩·阿尔金斯教授说:“UL物理学研究人员继续在开发用于电子应用的有机材料方面处于领先地位,这使他们处于分子纳米技术的前沿。”

汤普森教授总结说,科学家们早就注意到,一些物质可以在电场或磁场中“呼吸”,有时分子周围的电子云会失去对称性。

他说:“到目前为止,这只是学术上的好奇,因为它总是与温度或压力的巨大变化联系在一起,因此一直缺乏技术相关性。”

“第三种非对称状态只有通过让电流流过器件才能产生,并且可以在很宽的温度范围(-100至100℃)内继续存在,因此它适用于大多数常规计算以及未来应用物理学、计算和生物学之间的共生关系。

他补充道:“在这种新材料中,离子在分子的不同结合位点之间来回移动,从而打开了第三种状态,使其能够获得能量并用于技术用途。”


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