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这个2D材料能让计算机像神经元一样具备处理和存储数据的能力

2020-11-06 15:20 · 稿源:cnbeta

洛桑联邦理工学院(EPFL)的工程团队近日开发出了一种新型计算机芯片,可在相同电路中处理和存储数据。团队使用了名为二硫化钼(MoS2)的二维材料,能够让电子产品更小、更节能。

在传统计算机中,通常会在一个区域(CPU)处理数据,然后在将数据传递到另一个区域(例如硬盘和固态硬盘)进行存储。这种模式已经为我们服务了数十年,但这并不一定是最有效的处理方式。

例如在人类大脑(世界上最强大的计算机)中,神经元就具备处理和存储信息的能力。工程师试图模仿此功能,创建具有内存中逻辑架构的芯片,有时也称为“忆阻器”。这个想法是,无需大量传送数据,我们可以制造更小更快的设备,消耗更少的能量。

而 EPFL 的这项研究朝着这个目标迈出了新的一步。该团队的新型内存中逻辑芯片是第一种使用2D材料制成的芯片,该材料包括一层只有3个原子厚的MoS2。这种材料的超薄厚度不仅非常适合缩小器件的尺寸,而且还可以制成出色的半导体。

新型芯片称之为浮栅场效应晶体管(FGFET),通常在闪存系统中使用,这些晶体管擅长长时间保持电荷。 MoS2对这些存储的电荷特别敏感,从而使其能够执行逻辑和存储功能。

该研究的主要作者安德拉斯·基斯(Andras Kis)说:“我们的电路设计具有许多优势。它可以减少与在内存单元和处理器之间传输数据相关的能量损失,减少计算操作所需的时间,并减少所需的空间。这为更小,更强大和更节能的设备打开了大门”。

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