二酸化バナジウム（VO2）の相転移を研究しながら、 モハマド・サミザデ・ニコEPFL の Power and Wide-band-gap Electronics Research Laboratory (POWERlab) の大学院生である は、興味深い発見をしました。
VO2 は、室温で緩和すると絶縁相を持ち、格子構造が変化する 68 °C で絶縁体から金属へ急峻な転移を起こします。
まだそこに到達していない場合 (それはあなたのせいではありません。 ルシオ・プラントーネ、未来と科学に情熱を持ち、このサイトの熱心な読者です）、私はあなたに話します. 要約すると、VO2 には揮発性メモリがあります。
温度を下げて「応力」を取り除くと、素材は断熱状態に戻ります。
だから何？
Samizadeh Nikoo は、博士論文のために、二酸化バナジウムがある状態から別の状態に移動するのにどれくらいの時間がかかるかを調べようとしていました。 しかし、何百もの測定を行った後、研究者は VO2 の記憶が最初に思われたほど不安定ではないことに気付きました。
実際、この素材は、最後に受けた刺激を最大 3 時間「記憶」することができます。
幸運な状況
偶然に生まれた偉大な発見について、私たちは何回コメントしたでしょうか。 決まり文句。 しかし、この場合でも、このようになりました。
彼の実験では、Samizadeh Nikoo は二酸化バナジウムのサンプルに電流を適用しました。 「電流は素材の中を移動し、反対側に出るまで経路をたどりました」と彼は説明します。 サンプルを加熱すると、電流によって VO2 の状態が変化しました。 電流が流れると、材料は元の状態に戻ります。
材料に電流の XNUMX 番目のパルスを適用すると、状態が変化するのにかかる時間が変化しました。 さらに: それは素材の「歴史」に直接関係していました。
「VO2 は、最初の相転移を『記憶』し、次の相転移を予測しているように見えました」と教授は説明します。 エリソン・マティオリ、EPFL POWERlabを率いる。 「この種のメモリー効果が見られるとは予想していませんでした。これは、電子状態とは何の関係もありませんが、材料の物理的構造とは関係ありません。 そして、これは前例のない発見です。このように振る舞う物質は世界に他にありません」.
二酸化バナジウムの記憶とそのコンピューティングへの影響
Samizadeh Nikoo の小さな大きな「Eureka」の後、研究は研究室全体に引き継がれ、研究が行われました (ここにリンクします).
そして、それも始まりに過ぎません。二酸化バナジウムのメモリー効果は、数日間持続する可能性があるとマティオリは言います。 「しかし、現時点では、それを測定するために必要なツールがありません。」
何を言う：それはセンセーショナルなことですインフォマティクス. 観測されたメモリ効果は材料の生来の特性であるため、これは非常に重要です。
二酸化バナジウムなどの材料を使用すると、より多くのメモリ容量、速度、および小型化が可能になります。
それだけではありません。現在のデータとはまったく異なる形式 (電子状態の操作に依存するバイナリ データ) でデータを保存できるようになります。 VO2 は実際に人間のニューロンのダイナミクスを再現できます。
この発見は私たちをどこへ導くのでしょうか?
