Os dichalcogenetos de metais de transição (TMDCs) possuem propriedades ópticas que podem ser usadas para fazer os computadores funcionarem um milhão de vezes mais rápido e armazenar informações um milhão de vezes com mais eficiência energética, de acordo com um estudo conduzido pela Georgia State University.

Os computadores operam na escala de tempo de uma fração de nanossegundo, mas os pesquisadores sugerem construir computadores com base em TMDCs, semicondutores atomicamente finos, poderia fazê-los funcionar na escala de tempo do femtossegundo, um milhão de vezes mais rápido. Isso também aumentaria a velocidade da memória do computador em um milhão de vezes.

"Não há nada mais rápido, exceto luz, "disse o Dr. Mark Stockman, autor principal do estudo e diretor do Center for Nano-Optics e professor da Regents no Departamento de Física e Astronomia do estado da Geórgia. "A única maneira de construir computadores muito mais rápidos é usar a óptica, não eletrônicos. Eletrônicos, que é usado pelos computadores atuais, não pode ir mais rápido, é por isso que os engenheiros têm aumentado o número de processadores. Propomos os TMDCs para tornar os computadores um milhão de vezes mais eficientes. Esta é uma abordagem fundamentalmente diferente da tecnologia da informação. "

Os pesquisadores propõem uma teoria de que TMDCs têm o potencial de processar informações em alguns femtossegundos. Um femtossegundo é um milionésimo de um bilionésimo de um segundo. Um TMDC tem uma estrutura de rede hexagonal que consiste em uma camada de átomos de metal de transição imprensada entre duas camadas de átomos de calcogênio. Essa estrutura hexagonal auxilia na velocidade do processador do computador e também permite um armazenamento de informações mais eficiente. Os resultados são publicados na revista Revisão Física B .

Os TMDCs têm uma série de qualidades positivas, incluindo ser estável, não tóxico, afinar, leve e mecanicamente forte. Exemplos incluem dissulfeto de molibdênio (MOS ₂ ) e disseleneto de tungstênio (WSe ₂₎ . TMDCs são parte de uma grande família chamada materiais 2-D, que tem o nome de sua extraordinária magreza de um ou alguns átomos. Neste estudo, os pesquisadores também estabeleceram as propriedades ópticas dos TMDCs, que permitem que eles sejam ultrarrápidos.

Na estrutura de rede hexagonal de TMDCs, elétrons giram em círculos em diferentes estados, com alguns elétrons girando para a esquerda e outros girando para a direita, dependendo de sua posição no hexágono. Esse movimento causa um novo efeito que é chamado de ressonância topológica. Esse efeito permite que se leia, escreva ou processe um pouco de informação em apenas alguns femtossegundos.

Existem inúmeros exemplos de TMDCs, então no futuro, os pesquisadores gostariam de determinar o melhor para usar em tecnologia de computador.