A medida que el metal-óxido-semiconductor complementario (CMOS) se aproxima al nivel atómico, una tecnología de memoria de cambio de forma de tamaño molecular está madurando, cambiando reversiblemente la estructura reticular del telururo de molibdeno (MoTe2).
Según Zhang Xiang, profesor de UC Berkeley y director de ciencia de materiales en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (LBNL), este enfoque requiere solo unos pocos átomos para tomar 0 y 1 como Forma la memoria, para lograr una memoria de estado sólido capaz de almacenar materiales mecánicos, y se puede utilizar con el futuro procesador de nivel atómico.
La técnica utiliza la inyección de electrones: en lugar de codificar la memoria en términos de cargas, giros o cualquier cantidad breve, es posible cambiar la estructura de la red de MoTe2 de forma reversible. Según Zhang Xiang, la reordenación de los átomos a través de la estimulación eléctrica Estructura que cambia las propiedades del material para que se pueda usar menos energía que la requerida para transferir química para formar y detectar 0 y 1 o inducir térmicamente transiciones como en una memoria de cambio de fase.
La clave de este proceso es el uso de dicalcogenuros de metal de transición (TMD); en este caso, la monocapa atómica de MoTe2 permite que su estructura reticular interna sea transportada a través de la estructura mediante transferencia de electrones entre dos estados estables Para ser cambiado. Zhang Xiang conjuntamente investigadores de UC Berkeley y del Laboratorio Nacional de Berkeley estudian conjuntamente, en su ejemplo de película MoTe2, las dos estructuras de celosía estables son una disposición simétrica de 2H, en oposición a la estructura 1T .
Los investigadores de Berkeley actualmente están tratando de utilizar una variedad de TMD como material objetivo para la inyección de electrones de su estructura reticular deformada, pero MoTe2 se ve favorecida por sus cambiantes propiedades electrónicas y fotónicas. El objetivo de los investigadores es crear una biblioteca de "películas de diseño" que se pueda utilizar en aplicaciones informáticas y ópticas, incluidos los paneles solares.
En 2D, películas de TMD de capa única, las propiedades eléctricas y ópticas se pueden alterar electrónicamente, incluida la resistencia, el transporte de espín y los cambios de forma relacionados con la fase utilizados por los métodos de investigación de Berkeley.
Xiang Zhang dijo prueba de personal concepto estudio utilizando la 'electrostática dopaje' e (en lugar de átomos), como para el dopante, mientras que en el líquido iónico después de recubrir MoTe2 monocapa, los investigadores inyectan electrones dopaje usando agentes para cambiar la forma de una celosía, se puede decir para crear un material sin defectos. estructura 1T así producido está inclinada y metal, y hacer que átomos de semi-metálicos fácil 2H en la disposición de celosía, separadas de la estructura de . a través de una tensión más baja se aplica para eliminar el electrón dopado para restaurar la estructura original de 2H.
El DoE patrocina el programa de investigación DoE's Office of Essential Energy Sciences realiza investigación de transmisión y sus Light Conversion Materials (LMI) en Energy Conversion Frontier Research Center (EFRC) ) DOE EFRC y la National Science Foundation (NSF) apoyan el proyecto a través del diseño y fabricación de dispositivos, y la Universidad de Tsinghua en China proporciona un recurso para la investigación en la Universidad de Stanford. El personal también contribuyó, así como subvenciones de la Oficina de Investigación del Ejército, la Oficina de Investigación Naval, la NSF y las Becas de Posgrado de la Universidad de Stanford.
Compilar: Susan Hong