В результате исследования, выполненного в Окриджской Национальной Лаборатории (ORNL) Министерства Энергетики США, было обнаружено, что сложные оксидные материалы могут самостоятельно организовываться в многокомпонентные электрические схемы — предтечи новых типов компьютерных чипов.

Это явление обусловлено необычным свойством некоторых сложных кристаллических оксидов, так называемым разделением фаз — нанометровые области в одном и том же материале значительно различаются между собой по электронным и магнитным характеристикам.

«Данное исследование интересно тем, что, как оказалось, мы можем заставить эти элементы функционировать подобно компонентам электронной цепи, — сообщил Зак Уорд (Zac Ward), автор статьи, вынесенной на обложку издания Advanced Electronic Materials. — В сочетании с возможностью перемещать такие элементы, это открывает интригующую перспективу создания перезаписываемых схем в материале».

В отличие от чипов, спроектированных для выполнения кокой-либо одной задачи, будущие многофункциональные микросхемы смогут быть сконфигурированы с учётом потребностей конкретных приложений.

В своём концептуальном эксперименте ученые ORNL работали с материалом под названием LPCMO, но, как отмечает Уорд, инженеры могут использовать и прочие материалы с разделяющимися фазами, имеющие другие, полезные в прикладном отношении свойства.

«Этот новый подход ориентирован на увеличение производительности путём разработки аппаратного обеспечения для целевых приложений, — подытожил Уорд. — Это значит, что материалы и архитектуры для суперкомпьютеров, десктопов и смартфонов — устройств с сильно различающимися потребностями, больше не будут вынуждены втискиваться в рамки чипов общего назначения».