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Los dicalcogenuros de metales de transición (TMDC) poseen propiedades ópticas que podrían usarse para hacer que las computadoras funcionen un millón de veces más rápido y almacenen información un millón de veces más eficientemente desde el punto de vista energético. según un estudio dirigido por la Universidad Estatal de Georgia.
Las computadoras operan en la escala de tiempo de una fracción de nanosegundo, pero los investigadores sugieren construir computadoras sobre la base de TMDC, semiconductores atómicamente delgados, podría hacer que se ejecuten en la escala de tiempo de femtosegundos, un millón de veces más rápido. Esto también aumentaría la velocidad de la memoria de la computadora en un millón de veces.
"No hay nada más rápido, excepto la luz, "dijo el Dr. Mark Stockman, autor principal del estudio y director del Centro de Nanoóptica y profesor de Regents en el Departamento de Física y Astronomía del estado de Georgia. "La única forma de construir computadoras mucho más rápidas es usar ópticas, no electrónica. Electrónica, que es utilizado por las computadoras actuales, no puedo ir más rápido, por eso los ingenieros han ido aumentando el número de procesadores. Proponemos los TMDC para hacer que las computadoras sean un millón de veces más eficientes. Este es un enfoque fundamentalmente diferente de la tecnología de la información ".
Los investigadores proponen una teoría de que los TMDC tienen el potencial de procesar información en un par de femtosegundos. Un femtosegundo es una millonésima de una mil millonésima de segundo. Un TMDC tiene una estructura de celosía hexagonal que consiste en una capa de átomos de metales de transición intercalados entre dos capas de átomos de calcógeno. Esta estructura hexagonal ayuda a la velocidad del procesador de la computadora y también permite un almacenamiento de información más eficiente. Los hallazgos se publican en la revista Revisión física B .
Los TMDC tienen una serie de cualidades positivas, incluyendo ser estable, no tóxico, delgada, ligero y mecánicamente fuerte. Los ejemplos incluyen disulfuro de molibdeno (MOS 2 ) y diselenuro de tungsteno (WSe 2) . Los TMDC son parte de una gran familia denominada materiales 2-D, que lleva el nombre de su extraordinaria delgadez de uno o unos pocos átomos. En este estudio, los investigadores también establecieron las propiedades ópticas de los TMDC, que les permiten ser ultrarrápidos.
En la estructura de celosía hexagonal de los TMDC, los electrones giran en círculos en diferentes estados, con algunos electrones girando hacia la izquierda y otros girando hacia la derecha dependiendo de su posición en el hexágono. Este movimiento provoca un nuevo efecto que se llama resonancia topológica. Tal efecto permite leer, escribir o procesar un poco de información en solo unos pocos femtosegundos.
Existen numerosos ejemplos de TMDC, así que en el futuro a los investigadores les gustaría determinar cuál es el mejor para usar en tecnología informática.
