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研究人员利用二维磁性材料进行节能计算

导读 由磁性材料制成的实验计算机存储器和处理器比传统的硅基设备消耗的能量要少得多。二维磁性材料由只有几个原子厚的层组成,具有令人难以置信...

由磁性材料制成的实验计算机存储器和处理器比传统的硅基设备消耗的能量要少得多。二维磁性材料由只有几个原子厚的层组成,具有令人难以置信的特性,可以让基于磁性的设备实现前所未有的速度、效率和可扩展性。

虽然在这些所谓的范德华磁性材料能够集成到功能计算机中之前必须克服许多障碍,但麻省理工学院的研究人员通过展示在室温下对范德华磁体的精确控制,朝这个方向迈出了重要的一步。

这是关键,因为由原子薄范德华材料组成的磁体通常只能在极冷的温度下进行控制,这使得它们很难在实验室外部署。

研究人员在室温下使用电流脉冲来切换装置的磁化方向。磁开关可用于计算,就像晶体管在打开和关闭之间切换以表示二进制代码中的 0 和 1 一样,或者在计算机内存中,通过开关可以存储数据。该研究发表在《自然通讯》上。

该团队向由新材料制成的磁铁发射了电子脉冲,这种新材料可以在更高的温度下维持其磁性。该实验利用了电子的一种称为自旋的基本特性,这使得电子的行为就像微小的磁铁一样。通过操纵撞击设备的电子自旋,研究人员可以改变其磁化强度。

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