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2021-04-16 17:27 |
研究人員開(kāi)發(fā)出一種自旋電子學(xué)的新裝置
自旋波可以解鎖下一代計(jì)算機(jī)技術(shù)，一個(gè)新的組件可以讓物理學(xué)家實(shí)現(xiàn)對(duì)它的控制。阿爾托大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種自旋 電子學(xué)的新裝置。該成果已發(fā)表在《自然-通訊》雜志上，標(biāo)志著向利用自旋電子學(xué)制造數(shù)據(jù)處理和通信技術(shù)的計(jì)算機(jī)芯片和設(shè)備，使其體積小而功能強(qiáng)大的目標(biāo)邁出了一步。 IR;3{o
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傳統(tǒng)的電子技術(shù)使用電荷來(lái)進(jìn)行計(jì)算，為我們?nèi)粘５拇蟛糠旨夹g(shù)提供動(dòng)力。然而，工程師們無(wú)法讓電子器件更快地進(jìn)行計(jì)算，因?yàn)橐苿?dòng)電荷會(huì)產(chǎn)生熱量，散熱的局限性讓芯片的體積和速度已經(jīng)到了極限。由于電子器件無(wú)法變小，人們擔(dān)心計(jì)算機(jī)無(wú)法以過(guò)去70年的速度變得更強(qiáng)大、更便宜，而自旋電子學(xué)可能是解決方案。 b.kV>K"X3
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"自旋"和 "電荷 "一樣，是電子等粒子的一種屬性。研究人員對(duì)使用自旋來(lái)進(jìn)行計(jì)算感到興奮，因?yàn)樗苊饬四壳坝?jì)算機(jī)芯片的發(fā)熱問(wèn)題。"如果使用自旋波來(lái)運(yùn)算，那運(yùn)用的是自旋的轉(zhuǎn)移，不需要移動(dòng)電荷，所以不會(huì)產(chǎn)生熱量，"領(lǐng)導(dǎo)該論文撰寫(xiě)小組的Sebastiaan van Dijken教授說(shuō)。 K]|hkp&
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該團(tuán)隊(duì)制作的裝置是法布里-佩羅諧振器，它是光學(xué)領(lǐng)域的一種著名工具，用于制造具有嚴(yán)格控制波長(zhǎng)的光束。研究人員在這項(xiàng)工作中制作的自旋波版本使他們能夠在直徑只有幾百納米的器件中控制和過(guò)濾自旋波。 lQm7` +
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這些器件是通過(guò)將具有奇異磁性的材料的極薄層相互夾在一起制成的。這就創(chuàng)造了一種裝置，如果材料中的自旋波不是所需的頻率，它們就會(huì)被捕獲并被抵消。"這個(gè)概念很新，但很容易實(shí)現(xiàn)，"論文的第一作者秦華君博士解釋說(shuō)，"訣竅是制造出優(yōu)質(zhì)的材料，阿爾托大學(xué)就有這樣的材料。事實(shí)上，制造這些設(shè)備并不具有挑戰(zhàn)性，這意味著我們有很多機(jī)會(huì)進(jìn)行新的令人興奮的工作。" c"t&,OU:
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無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)處理和模擬計(jì)算 eIN0 T;1T
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