العلماء الروس يختبرون مادة جديدة لأجهزة الكمبيوتر الدقيقة

اقترح علماء روس موادا جديدة تمكن من تحقيق (BERS) (التاثير متعدد الأقطاب لمقاومة التحويل)، هذه المواد قد تصبح رئيسية في صناعة الكمبيوتر. وقام بتلك الخطوة علماء كلية فيزياء الأجسام الصلبة وأنظمة النانو في معهد الليزر وتكنولوجيا البلازما التابع للجامعة القومية للبحوث النووية "ميفي" (معهد موسكو للهندسة والفيزياء)، بالتعاون مع خبراء من معهد فيزياء الأجسام الصلبة في أكاديمية العلوم الروسية وأيضا من معهد مسائل تكنولوجيا الميكرواليكترونيات والمواد عالية النظافة التابع لأكاديمية العلوم الروسية. وتأتي أهمية تلك المواد في صناعة الكمبيوتر لإسهامها في إنتاج ذاكرة لا تحفظ فقط بل وتعالج المعلومات بطريقة مشابهة لأعصاب عقل الإنسان، حسبما نشرت مجلة Materials Letters. وتجري تجارب هذه الظاهرة اليوم في كل أنحاء العالم سواء في مجال العلوم الأساسية وفي ضوء المهام التطبيقية. ويمكن أن يستخدم التأثير متعدد الأقطاب لمقاومة التحويل لإنشاء خلايا ذاكرة مزدوجة البنية مسقلة طاقيا وأيضا memristors ذاكرة العنصر الأىساسي الإلكتروني الرابع، لتصبح أساسا لأسلوب جديد لمعالجة المعلومات يسمى بـ membrane computing. حيث تحقق الذاكرة العملياتية بنفس العناصر، كما هو الحال لدى أعصاب دماغ الرأس. وتظهر فعالية effect of resistive switchings بأنه تحت تأثير حقل كهربائي خارجي قد تتغير قدرة توصيل المادة لمقادير كبيرة، وبهذا النمط تتحقق حالتين مستقرتين — high resistive (عالية المقاومة) ومنخفضة المقاومة low resistive، إذا كانت صفات التحويل switchings تعتمد على اتجاه الحقل الكهربائي فإن الفعالية تسمى متعددة الأقطاب bipolar effect. وتعتمد وسيلة التحويل الجسدية نفسها mechanism of switchings على نوع المادة — هذا قد يكون عبارة عن تشكيل قنوات موصلة على حساب هجرة أيونات المعادن وتشكيل عوائق شوتكا والتنقلات الفازية (الطورية) للمعادن العازلة metal-insulator phase transitions وغيرها. في الجامعة القومية للبحوث النووية "ميفي" (معهد موسكو للهندسة والفيزياء) يجري البحث عن المواد الجديدة التي قد تستخدم في تحقيق التأثير متعدد الأقطاب لمقاومة التحويل، ذكر سابقا أنه يلاحظ في الأنظمة قوية الارتباط الإلكتروني، ويتعلق بها مثل المواد ذات المقاومة المغنطسية العالية جدا وأيضا الموصلات العالية التي تتحمل درجات حرارة عالية جدا high-temperature superconductors. نتيجة للبحوث العلمية فقد توقف اختيار العلماء على الحقول الفوقية (التنضيد) epitaxial fields التي تتشكل على سطح كريستالي إحادي الركيزة من تيتان السترونيتوم (الفوقية (التنضيد) epitaxy وهو قانون ونمو منتظم لمادة كريستالية واحدة فوق أخرى. وأثبت العلماء إمكانية استخدام هذه الأغشية لإنشاء memristors (ذاكرة) حواسب الأجيال الجديدة. وعلق أندريه إيفانوف، أستاذ كلية فيزياء الأجسام الصلبة ولأنظمة النانو في الجامعة الوطنية للبحوث النووية "ميفي": الجديد في عملنا يتلخص في استخدام إسلوب الطباعة الحجرية lithography الذي يمكن من تصميم  تكنولوجيا تصغير أحجام عناصر resistive memory الذاكرة.   سبوتنيك