夏娃的诱惑 石墨烯矫正科技:翌日搞定器更微型、更强大
色姐姐综合
发布日期:2024-09-09 00:34 点击次数:131
原子模范的二维磁体能够被极化夏娃的诱惑,以代表二进制现象——也便是筹算数据中的1和0。这种特质有望带来更高密度、更愚顽耗的组件。
权衡东说念主员还是开辟出一种新技巧,竣事了筹算组件的终点微型化,为打造尺寸更小、性能更高的建树铺平了说念路。
搞定器内的晶体管和逻辑门体积越小,就能在更褊狭的空间内集成更多的筹算才气。琢磨词,硅的物理限度意味着咱们已接近这些组件的极限。
不外,一项波及二维磁体中自旋现象之间超快速切换的新技巧——代表了二进制现象1和0之间的鼎新——可能带来更密集且更节能的组件。
这项技巧通过一种新式的磁结净结(MTJ)竣事,MTJ是一种在筹算系统中充任数据存储扮装的材料结构。科学家们将三碘化铬(一种二维绝缘磁铁)夹在石墨烯层之间,并通过它发送电流来指点磁铁在各个三碘化铬层内的所在。
诈欺这些MTJ粗略意味着,芯片中能集成比以往以为的更多的筹算才气,同期在鼎新经过中浪费更少的能量。权衡东说念主员在发表在《当然通信》杂志上的一项新权衡中公布了他们的发现。
在论文中,科学家们阐发注解了二维磁体不错被极化来示意二进制现象——也便是筹算数据的1和0——为高能效筹算铺平了说念路。
诈欺自旋电子学竣事更快的筹算
精准抑止二维材料的磁相是自旋电子学的要津一步(即抑止电子的自旋和有关的磁矩)。通过精准抑止电流,这项新技巧不错诈欺电流的极性和振幅来转换三碘化铬的自旋现象。这是可行的,因为这种化合物具有铁磁性——它不错像铁不异诱惑磁铁。同期,这种化合物亦然一种半导体——电导率介于金属和绝缘体之间的材料。
自旋电子学的一个要津元件是MTJ——由绝缘樊篱离隔的两个铁磁层组成。抑止MTJ的自旋现象是已在各式筹算机组件中使用的技巧,举例硬盘出手器的读磁头。然则,精准抑止其组成层的厚度以及它们彼此之间的界面质料是具有挑战性的。
材料必须承受至少1000万安培的高电流密度,通过一个简短指甲大小的区域,但也要高慢建树袖珍化和动力效果的条件。算作参考,沿途典型的闪电电流强度在1000到30万安培之间。
英国巴斯大学特意权衡2D磁体的物理学老师阿德琳娜·伊利(Adelina Ilie)示意:“这篇论文揭示了这么一个事实,即隧穿电流不错有两种可能的现象:自旋平行和反平行。若是存在两个界阐发确的现象,它们就不错用作筹算机中的逻辑门。”
VR视角翌日东说念主工智能系统的动力效果更高
科学家们创造了二维范德华(三碘化铬)磁铁,然后将石墨烯、六方氮化硼和三碘化铬原子薄片层层堆叠,变成结净结安设——他们将其冷却至接近填塞零度。他们同期让电流穿过材料,并用源计以16毫秒的脉冲速率测量电流。
他们细心到,电压在三碘化铬里面的自旋平行和自旋反平功绩态之间进行飞速切换,切换所在由电流的极性和振幅决定。每种磁现象的握续时刻频繁为10毫秒,而两种现象之间的切换时刻则以微秒筹算。
“这些现象并不完全踏实,”伊利解释说。“实质发生的是,电流从一种现象到另一种现象,飞速地走动迁徙,但它停留在一种现象或另一种现象的平均时刻取决于电压。这为咱们提供了两种不错笃定采纳的现象。”
这两种现象不错用作逻辑门,使操作规模比当年可能的要小得多。借助这项技巧,制造商不错制造出搞定才气更强的筹算机芯片。琢磨词,对接近填塞零度的责任温度的需求意味着夏娃的诱惑,竣事翌日的建树将是一项挑战。
伊利追溯说念:“这种责任的不同之处在于,从一种现象到另一种现象所需的能量看起来比传统磁性结净结低一个量级。跟着生成如东说念主工智能等新技巧极地面加多了功耗,它不成能跟上需求,因此你需要更节能的建树。”