Chuyển đổi kim loại dichalcogenides (TMDCs) có tính chất quang học có thể được sử dụng để làm cho máy tính chạy nhanh hơn hàng triệu lần và lưu trữ thông tin hiệu quả năng lượng gấp hàng triệu lần, theo một nghiên cứu do các nhà khoa học đến từ Đại học bang Georgia – Hoa Kỳ dẫn đầu. Các máy tính hoạt động trên thang thời gian của một phần nhỏ của nano giây, nhưng các nhà nghiên cứu đề nghị xây dựng máy tính trên cơ sở TMDC, chất bán dẫn mỏng nguyên tử, có thể làm cho chúng chạy trên thang thời gian femtosecond, nhanh gấp hàng triệu lần. Điều này cũng sẽ làm tăng tốc độ bộ nhớ máy tính thêm một triệu lần.
Tác giả nghiên cứu Mark Stockman, giải thích: “Không có gì nhanh hơn, ngoại trừ ánh sáng. Cách duy nhất để làm cho máy tính nhanh hơn là sử dụng quang học, không phải điện tử. Điện tử, được sử dụng bởi máy tính hiện tại, không thể đi nhanh hơn, đó là lý do tại sao các kỹ sư đã tăng số lượng bộ vi xử lý làm cho máy tính hiệu quả hơn gấp hàng triệu lần. Đây là một cách tiếp cận cơ bản khác với công nghệ thông tin”.
Các nhà nghiên cứu đề xuất một lý thuyết rằng TMDCs có khả năng xử lý thông tin trong một vài femto giây. Một femtosecond là một phần triệu của một phần tỷ của một giây. Một TMDC có cấu trúc mạng lục giác bao gồm một lớp các nguyên tử kim loại chuyển tiếp kẹp giữa hai lớp nguyên tử chalcogen. Cấu trúc lục giác này hỗ trợ tốc độ xử lý máy tính và cũng cho phép lưu trữ thông tin hiệu quả hơn. Các TMDCs có một số ưu điểm, bao gồm ổn định, không độc hại, mỏng, nhẹ và mạnh mẽ về mặt cơ học. Ví dụ như molybdenum disulfide (MOS2) và vonfram vonfram (WSe2). TMDC là một phần trong đó được gọi là vật liệu 2-D, được đặt tên theo độ mỏng phi thường của một hoặc một vài nguyên tử. Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã thiết lập các đặc tính quang học của TMDCs, cho phép chúng cực nhanh. Trong cấu trúc mạng lục giác của TMDC, các electron quay tròn trong trạng thái khác nhau, với một số electron quay sang trái và electron khác quay sang phải tùy thuộc vào vị trí của chúng trên hình lục giác. Chuyển động này gây ra một hiệu ứng mới được gọi là cộng hưởng topo. Một hiệu ứng như vậy cho phép một người đọc, viết hoặc xử lý một chút thông tin chỉ trong một vài femto giây. Có rất nhiều ví dụ về TMDCs, vì vậy trong tương lai, các nhà nghiên cứu muốn xác định cách tốt nhất để sử dụng cho công nghệ máy tính. Những phát hiện này được công bố trên tạp chí Physical Review B trong phần Rapid Communications.
Đ.T.V (NASATI), theo https://www.sciencedaily.com/releases/2018/10/181002113944.htm