ເຫດຜົນສະນະແມ່ເຫຼັກເຮັດໃຫ້ຊິບທີ່ສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້

ຊອບ​ແວ​ສາ​ມາດ​ຫັນ​ປ່ຽນ​ຄອມ​ພິວ​ເຕີ​ຈາກ​ການ​ປະ​ມວນ​ຜົນ​ຄໍາ​ສັບ​ເປັນ cruncher ຕົວ​ເລກ​ກັບ​ໂທລະ​ສັບ​ວິ​ດີ​ໂອ​ໄດ້​. ແຕ່ຮາດແວພື້ນຖານແມ່ນບໍ່ປ່ຽນແປງ. ໃນປັດຈຸບັນ, ປະເພດຂອງ transistor ທີ່ສາມາດສະຫຼັບກັບແມ່ເຫຼັກແທນທີ່ຈະເປັນໄຟຟ້າສາມາດເຮັດໃຫ້ວົງຈອນສາມາດ malleable ເຊັ່ນດຽວກັນ, ນໍາໄປສູ່ການ gadgets ປະສິດທິພາບແລະເຊື່ອຖືໄດ້ຫຼາຍ, ຈາກໂທລະສັບ smart ກັບດາວທຽມ.

Transistors, ສະຫຼັບງ່າຍດາຍຢູ່ໃນຫົວໃຈຂອງເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ທັນສະໄຫມທັງຫມົດ, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວໃຊ້ແຮງດັນຂະຫນາດນ້ອຍເພື່ອສະຫຼັບລະຫວ່າງ ‘on’ ແລະ ‘off’. ວິທີການແຮງດັນແມ່ນມີຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືສູງແລະງ່າຍທີ່ຈະ miniaturize, ແຕ່ມີຂໍ້ເສຍຂອງມັນ. ທໍາອິດ, ການຮັກສາແຮງດັນໄຟຟ້າຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີພະລັງງານ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການບໍລິໂພກພະລັງງານຂອງ microchip ເພີ່ມຂຶ້ນ. ອັນທີສອງ, transistors ຕ້ອງໄດ້ຮັບການສາຍແຂງເຂົ້າໄປໃນຊິບແລະບໍ່ສາມາດປັບຄ່າໃຫມ່ໄດ້, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າຄອມພິວເຕີຕ້ອງການວົງຈອນສະເພາະສໍາລັບຫນ້າທັງຫມົດ.

ກຸ່ມຄົ້ນຄ້ວາທີ່ຕັ້ງຢູ່ໃນສະຖາບັນວິທະຍາສາດແລະເຕັກໂນໂລຊີເກົາຫຼີ (KIST) ໃນກຸງໂຊລ, ເກົາຫຼີໃຕ້, ໄດ້ພັດທະນາວົງຈອນທີ່ອາດຈະໄດ້ຮັບປະມານບັນຫາເຫຼົ່ານີ້. ອຸປະກອນດັ່ງກ່າວ, ໄດ້ຖືກອະທິບາຍໄວ້ໃນເອກະສານທີ່ຈັດພີມມາຢູ່ໃນເວັບໄຊທ໌ Nature's ໃນວັນທີ 30 ມັງກອນ, ໃຊ້ແມ່ເຫຼັກເພື່ອຄວບຄຸມການໄຫຼຂອງອິເລັກຕອນຜ່ານຂົວ minuscule ຂອງວັດສະດຸ semiconducting indium antimonide (S. Joo et al. Nature http://dx. doi.org/10.1038/nature11817; 2013). Gian Salis, ນັກຟິຊິກສາດຢູ່ຫ້ອງທົດລອງຄົ້ນຄວ້າ Zurich ຂອງ IBM ໃນສະວິດເຊີແລນ ກ່າວ.

ຂົວມີສອງຊັ້ນ: ຊັ້ນລຸ່ມມີຂຸມທີ່ມີຄ່າບວກເກີນ ແລະຊັ້ນເທິງເຕັມໄປດ້ວຍອິເລັກຕຣອນທາງລົບ. ຂໍຂອບໃຈກັບຄຸນສົມບັດທາງອີເລັກໂທຣນິກທີ່ຜິດປົກກະຕິຂອງ indium antimonide, ນັກຄົ້ນຄວ້າສາມາດຄວບຄຸມການໄຫຼຂອງເອເລັກໂຕຣນິກໃນທົ່ວຂົວໂດຍໃຊ້ພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກ perpendicular. ເມື່ອພວກເຂົາຕັ້ງພາກສະຫນາມໃນທິດທາງດຽວ, ເອເລັກໂຕຣນິກຖືກຊີ້ນໍາຢູ່ຫ່າງຈາກຊັ້ນລຸ່ມບວກແລະໄຫຼຢ່າງເສລີ. ໃນເວລາທີ່ສະຫນາມແມ່ເຫຼັກໄດ້ຖືກ flipped, ເອເລັກໂຕຣນິກ crash ເຂົ້າໄປໃນ deck ຕ່ໍາແລະ recombine ກັບຮູ — ປະສິດທິພາບປິດສະຫຼັບ (ເບິ່ງ ‘ແມ່ເຫຼັກລັອກ’).

ຄວາມ​ສາ​ມາດ​ຂອງ​ປະຕູ​ຮົ້ວ​ແມ່​ເຫຼັກ​ໃນ​ການ​ຈັບ​ເປີດ ຫຼື​ປິດ​ສະ​ວິດ​ໂດຍ​ບໍ່​ມີ​ແຮງ​ດັນ "ສາ​ມາດ​ນໍາ​ໄປ​ສູ່​ການ​ຫຼຸດ​ຜ່ອນ​ການ​ບໍ​ລິ​ໂພກ​ພະ​ລັງ​ງານ​ຫຼາຍ​"​, ນັກ​ສຶກ​ສາ Jin Dong Song ນັກ​ຟີ​ຊິກ​ຂອງ KIST ກ່າວ​ວ່າ​. ສິ່ງທີ່ ໜ້າ ປະທັບໃຈກວ່ານັ້ນ, ສະວິດແມ່ເຫຼັກ †œສາມາດຈັດການກັບຊອບແວໄດ້, ລາວເວົ້າວ່າ, ໂດຍພຽງແຕ່ flipping ພາກສະຫນາມເພື່ອເປີດຫຼືປິດວົງຈອນ. ດັ່ງນັ້ນ, ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ໂທລະສັບມືຖືສາມາດ reprogram ເລັກນ້ອຍຂອງ microcircuitry ຂອງຕົນເພື່ອປະມວນຜົນວິດີໂອໃນຂະນະທີ່ຜູ້ໃຊ້ຂອງຕົນເບິ່ງ clip ໃນ YouTube, ຫຼັງຈາກນັ້ນປ່ຽນຊິບກັບຄືນໄປບ່ອນການປະມວນຜົນສັນຍານທີ່ຈະໂທຫາໂທລະສັບ. ນີ້ສາມາດຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຂອງວົງຈອນທີ່ຈໍາເປັນພາຍໃນໂທລະສັບ.
ທ່ານ Mark Johnson ຈາກຫ້ອງທົດລອງຄົ້ນຄວ້າກອງທັບເຮືອໃນວໍຊິງຕັນດີຊີ, ຜູ້ຂຽນຮ່ວມກັນຂອງເອກະສານດັ່ງກ່າວ, ເຫດຜົນທີ່ສາມາດກໍານົດຄືນໄດ້ອາດຈະເປັນສິ່ງທີ່ມີຄຸນຄ່າໃນດາວທຽມ. ຖ້າບາງສ່ວນຂອງຊິບລົ້ມເຫຼວໃນວົງໂຄຈອນ, ພາກສ່ວນອື່ນສາມາດຖືກ reprogrammed ເພື່ອຮັບແທນ. ລາວ​ເວົ້າ​ວ່າ "ເຈົ້າ​ໄດ້​ປິ່ນ​ປົວ​ວົງ​ຈອນ​ແລະ​ເຈົ້າ​ໄດ້​ເຮັດ​ມັນ​ຈາກ​ໂລກ," ລາວ​ເວົ້າ​ວ່າ.
ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເພື່ອຈັບຢ່າງແທ້ຈິງ, ເຫດຜົນຂອງແມ່ເຫຼັກຈະຕ້ອງປະສົມປະສານກັບເຕັກໂນໂລຢີທີ່ໃຊ້ຊິລິໂຄນທີ່ມີຢູ່. ນັ້ນອາດຈະບໍ່ງ່າຍ. ສໍາລັບສິ່ງຫນຶ່ງ, indium antimonide, ສານ semiconductor ທີ່ສໍາຄັນຕໍ່ວົງຈອນ, ບໍ່ໄດ້ກູ້ຢືມຕົວມັນເອງໄດ້ດີກັບຂະບວນການຜະລິດທີ່ໃຊ້ໃນການຜະລິດເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ທັນສະໄຫມ, ອີງຕາມການ Junichi Murota, ນັກຄົ້ນຄວ້າເຮັດວຽກກັບ nanoelectronics ວິທະຍາໄລ Tohoku ໃນປະເທດຍີ່ປຸ່ນ. ແຕ່ Johnson ເວົ້າວ່າໃນທີ່ສຸດມັນອາດຈະເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະສ້າງຂົວທີ່ຄ້າຍຄືກັນກັບຊິລິໂຄນ.

ການລວມເອົາແມ່ເຫຼັກຂະໜາດນ້ອຍທີ່ຈຳເປັນເພື່ອຄວບຄຸມອຸປະກອນເຂົ້າໃນຊິບປົກກະຕິຈະບໍ່ເປັນເລື່ອງງ່າຍຄືກັນ. ບໍລິສັດຄວນຈະສາມາດແກ້ໄຂສິ່ງທ້າທາຍເຫຼົ່ານີ້, ແຕ່ວ່າພຽງແຕ່ຖ້າພວກເຂົາຕັດສິນໃຈວ່າອຸປະກອນຕ່າງໆແມ່ນຄຸ້ມຄ່າ, Salis ເວົ້າ. ໃນເວລານີ້, ລາວກ່າວຕື່ມວ່າ, ມັນບໍ່ຊັດເຈນວ່າອຸປະກອນຕ່າງໆຈະປະຕິບັດໄດ້ດີໃນຂະຫນາດທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບຊິບປະຕິບັດໄດ້ — ຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າຂະຫນາດ micrometer ຂອງ prototypes.

ແຕ່ Johnson ສັງເກດວ່າການສະກົດຈິດໄດ້ຖືກຈັບຢູ່ໃນການອອກແບບວົງຈອນ: ບາງອຸປະກອນທີ່ກ້າວຫນ້າກໍາລັງເລີ່ມນໍາໃຊ້ຫນ່ວຍຄວາມຈໍາແບບສຸ່ມແບບແມ່ເຫຼັກ, ປະເພດຂອງຫນ່ວຍຄວາມຈໍາທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃນປະຫວັດສາດພຽງແຕ່ກັບ transistors ທໍາມະດາ. ລາວ​ເວົ້າ​ວ່າ: “ຂ້າ​ພະ​ເຈົ້າ​ຄິດ​ວ່າ ການ​ປ່ຽນ​ແປງ​ແມ່ນ​ກຳ​ລັງ​ດຳ​ເນີນ​ໄປ​ແລ້ວ.