Может быть, оно и не живое, но это замечательное химическое соединение, похоже, способно запоминать события в течение нескольких часов.
Одно из самых интригующих свойств диоксида ванадия заключается в том, что при температуре ниже 68 градусов Цельсия он ведет себя как изолятор, но выше этой критической температуры он резко переходит в металл с хорошей проводимостью – это изменение известно как переход металл-изолятор.
Диоксид ванадия (VO2) – это материал, который недавно был предложен как альтернатива или дополнения к кремнию в качестве основы для электронных устройств.
“Мы хотим сообщить об электронно доступных долгоживущих структурных состояниях в диоксиде ванадия, которые могут обеспечить схему хранения и обработки данных, – написала в своей статье группа исследователей под руководством инженера-электрика Мохаммада Самизадеха Никоо из Федеральной политехнической школы Лозанны в Швейцарии. – Эти стеклоподобные функциональные устройства могут превзойти традиционную металлооксидно-полупроводниковую электронику по скорости, энергопотреблению и миниатюрности, а также открыть путь к нейроморфным вычислениям и многоуровневой памяти”.
Поскольку это двойное свойство является врожденным для материала, диоксид ванадия отвечает всем требованиям для устройств памяти: потенциал для большой емкости, высокая скорость и масштабируемость.
В ходе экспериментов в материал вводился электрический ток, который проходил точный путь от одной стороны к другой.
Работа команды показала, что VO2 хранит информацию о недавно поданном токе в течение как минимум трех часов.
Только недавно, в 2018 году, ученые выяснили, почему: при повышении температуры меняется расположение атомов в их решетке.
Переключение напоминает поведение нейронов в мозге, которые служат одновременно единицей памяти и процессором.
“Диоксид ванадия “помнит” первый фазовый переход и предвидит следующий, – пояснил инженер-электрик Элисон Матиоли из EPFL. – Мы не ожидали увидеть такой эффект памяти, и он не имеет ничего общего с электронными состояниями, а скорее с физической структурой материала. Ни один другой материал не ведет себя таким образом”.
Читайте также: Этично ли использовать человеческие клетки мозга для производства компьютерных чипов