Kolmen atomikerroksen mikroprosessori

Kaksiulotteiset materiaalit ovat erittäin monipuolisia, vaikka tai usein juuri siksi - ne koostuvat vain yhdestä tai muutamasta kerroksesta atomeja.

Molybdeenidisulfidi (kerroksella, joka koostuu molybdeeni- ja rikkiatomeista, jotka ovat kolme atomia paksuja) kuuluu myös tähän luokkaan, vaikkakin, toisin kuin grafeeni, sillä on puolijohteisia ominaisuuksia.

Tutkijaryhmineen tohtori Thomas Mueller TU Wienin Photonic Institutesta johtaa parhaillaan tutkimusta 2D-materiaaleista mahdollisena vaihtoehtona tulevien mikroprosessorien ja muiden piirien tuotantoon.

Vaikka tutkimus yksittäisten kaksiulotteisista transistoreista on ollut käynnissä grafeenin löydöstä lähtien vuonna 2004, menestys luoda monimutkaisia rakenteita, on ollut erittäin vähäistä.

Thomas Mueller ja hänen ryhmänsä ovat nyt onnistuneet tässä ensimmäistä kertaa. Kyseessä on yksi monimutkaisimmista piireistä, joita toistaiseksi on valmistettu kaksiulotteisesta materiaalista.

Tuloksena on 115 transistorista koostuva 1-bittinen mikroprosessori. Se voi ajaa käyttäjän määrittämiä ulkoiseen muistiin tallennettuja ohjelmia, suorittaa loogisia operaatioita ja kommunikoida oheistoimintojen kanssa. Toteutettu 1-bittinen suunnitelma on helposti skaalattavissa useammankin bitin datalle.

"Vaikka tämä tietenkin tuntuu vaatimattomalta verrattuna piihin perustuviin standardeihin, tämä on merkittävä läpimurto tällä tutkimusalalla. Nyt kun meillä on proof of concept, periaatteessa ei ole mitään syytä, etteikö pidemmällekin voisi mennä ", toteavat tutkijat yliopistonsa tiedotteessa.

Tutkijat ovat vakuuttuneita, että teollisuuden menetelmillä voitaisiin avata uusia sovellusalueita tälle teknologialle tulevina vuosina. Yksi tällainen esimerkki voisi olla joustava elektroniikka, joita tarvitaan lääketieteellisissä antureissa sekä joustavat näytöt.