美大學突破瓶頸 開發自旋電子突破性工藝

編譯/施毓萱

美國明尼蘇達大學的研究人員與美國國家標準與技術局(National Institute of Standards and Technology, NIST)團隊合作,開發了一種製造自旋電子(spintronic)裝置的突破性工藝。該工藝有可能成為對電腦、智慧型手機和許多其他電子產品半導體晶片的新工業標準。新工藝將使自旋電子裝置的速度更快、效率更高,而且可以比以前更小。

半導體行業正在不斷嘗試開發越來越小的晶片,以最大限度地提高電子設備的能源效率、計算速度和數據儲存容量。自旋電子裝置利用電子的旋轉代替電荷(electrical charge)來儲存數據,而這為傳統以晶體管(transistor)為基礎的晶片提供了一種更有效的替代解決方案。這些材料還具有非揮發性(non-volatile)的潛力,這意味著需要的電力更少。在移除其電源之後,也能存儲並進行運算。

美國明尼蘇達大學的研究人員與美國國家標準與技術局團隊合作,開發了一種製造自旋電子(spintronic)裝置的突破性工藝。該工藝有可能成為對電腦、智慧型手機和許多其他電子產品半導體晶片的新工業標準。示意圖:RF123

目前工業標準的自旋電子材料鈷鐵硼(cobalt iron boron),在其可擴展性方面已經達到了一個極限。研究人員通過鐵鈀(iron palladium)這種替代材料規避了這一問題,且這種材料需要的能量更少、可能儲存更多的數據,甚至能縮小尺寸。

這項技術已經申請了專利,同時還有與這項研究有關的其他幾項專利。而這一發現也為未來十年設計和製造自旋電子裝置開闢了一條新道路。

資料來源:News And Events

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