俄國研發出新二維電子材料 或可打破摩爾定律瓶頸
2018-06-27 10:59:36 參考消息網6月26日報道 俄媒稱,俄羅斯庫爾恰托夫研究所學者在國家科學基金資助下,成功研發出一種可供電子設備使用的二維材料。英國權威刊物《自然·通訊》發表了相關成果的介紹。
據俄羅斯《消息報》6月25日報道,美國英特爾公司創始人之一戈登·摩爾曾提出精準的定律,即價格不變時,集成電路上可容納的元器件數目大約每隔兩年便會增加一倍,性能也隨之提升一倍。不過,人們普遍認為,如今計算機的發展、處理器的速度已逼近物理極限。好消息是,俄學者的最新成果或將打破這一瓶頸。
報道稱,業內人士已達成共識,即自旋電子學這一基于電子的量子特性的研發方向才是未來之所在。電子的不同自旋方向或可用于代表數據存儲的不同狀態,現今使用的計算機存儲器所需原子數量非常之巨大,未來也許利用單個原子便能滿足需求,計算機的性能勢必得到急劇提升。
報道稱,自旋電子不僅可繼續壓縮電子設備體積,還能極大地降低能耗,因為電子自旋跟半導體轉換器不同,它不會產生熱量。所以,基于它制造的電子器件幾乎不會發熱,也就無需操心散熱了。然而,目前的主要研發方向是實現新技術與現有的硅電子設備的無縫融合。
庫爾恰托夫研究所納米電子學新原子試驗室負責人斯托爾恰克博士告訴《消息報》:“全球為制造硅集成電路的工廠投入了數千億美元的巨資,誰都不想放棄,自旋電子工藝應逐步進入市場,且與舊有技術長期并存。”
庫爾恰托夫研究所正是打造出了這樣一種材料,能將自旋電子與硅工藝相融合。它屬于二維材料,可謂獨一無二,是最輕薄的磁膜,只有一層或者幾層原子那么厚,能讓電子朝一個方向自旋,在此基礎上充分發揮自旋電子的所有效用。
斯托爾恰克認為,電子設備朝自旋電子工藝的轉化需要近20年時間,但我們現在已能斷言,盡管正不斷逼近物理極限,但電子設備體積縮小和運算速度加快的趨勢仍將得以延續。