پژوهشگران
با استفاده از نانولایه‌های نیمه‌هادی دی‌سولفید مولیبدن، موفق به بهبود
عملکرد ممریستورها شدند. ممریستورها گزینه اول دانشمندان برای ساخت
کامپیوترهایی با عملکرد شبیه به مغز است.
به گزارش پایگاه خبری تحلیلی فناوری و نوآوری،- بخش " انبیک " - آزمایشگاه‌های دانشگاهی و صنعتی مختلفی در سراسر جهان روی توسعه کامپیوترهایی با توانایی مغز انسان کار می‌کنند. این کامپیوترها به جای استفاده از سیستم دیجیتال، رفتاری شبیه به شبکه عصبی انسان دارد. کامپیوترهای امروزی بسیار قدرتمند شده‌اند اما به هیچ عنوان قابل قیاس با مغز نیستند چرا که مغز با مصرف انرژی بسیار کم می‌تواند محاسبات بسیار پیچیده را انجام دهد.
یک گروه تحقیقاتی از دانشگاه نورث‌وسترن، ایده
ساخت کامپیوترهای شبیه به مغز را یک گام به جلو بردند. این گروه موفق به
ساخت ممریستوری (مقاومت حافظه‌ای) شدند که می‌تواند مقدار جریان عبوری از
خود را به خاطر بسپارد. نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای در نشریه Nature
Nanotechnology به چاپ رسیده است.
هرسام از محققان این پروژه می‌گوید:
«ممریستورها می‌تواند در ساخت مدارات متجمع یا کامپیوترها مورد استفاده
قرار گیرد. ممریستورها برخلاف حافظه‌های فعلی مورد استفاده در صنعت
الکترونیک، می‌توانند پایدار باشند و حتی با از دست دادن انرژی خود،
اطلاعات خود را حفظ کنند.»
حافظه RAM فعلی، بسیار سریع هستند اما در
صورتی که انرژی خود را از دست بدهند اطلاعات آنها پاک می‌شود. حافظه‌های
فلش برای ذخیره‌سازی اطلاعات نیاز به انرژی ندارند اما سرعت کار آنها بسیار
پایین است. ممریستورها از هر دو مزیت برخوردار هستند، هم سریع بوده و هم
بسیار قابل اعتماد هستند. مشکل ممریستورها این است که تنها یک کانال ولتاژ
آنها قابل کنترل بوده و ادوات دو ترمیناله هستند. این گروه تحقیقاتی موفق
به تبدیل ممریستورها به ادوات سه بعدی شدند، با این کار امکان استفاده از
آنها در مدارات الکترونیکی پیچیده فراهم می‌شود.
هرسام و همکارانش با
استفاده از تک‌لایه‌های نانومقیاس دی‌سولفید مولیبدن، اقدام به حل این مشکل
کردند. این گروه تحقیقاتی با تنظیم چیدمان اتمی نانولایه‌های دی‌سولفید
مولیبدن، مرزهای دانه را در ساختار ممریستور به گونه تنظیم کردند که
مرزهای دو دانه مختلف در مجاورت هم تراز شده باشند. معمولا به دلیل فقدان
جهت‌گیری یکسان میان دانه‌ها، پیوندهای شیمیایی میان دانه‌ها چندان قوی
نیست. این مرزهای دانه‌ای موجب تاثیر منفی روی جریان الکتریکی عبوری می‌شود
و ایجاد مقاومت در قطعه الکترونیکی می‌کند. اما در این پژوهش با چیدمان
مناسب لایه‌های نانوساختار نیمه‌هادی می‌تواند این مشکل را به حداقل رساند.
منبع:
http://www.sciencedaily.com/releases/2015/04/150406153036.h
