【jinnianhui.com科技消息】近日，加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）的科學(xué)家宣布了一項可能深刻影響未來(lái)電子設備的半導體技術(shù)突破。研究人員開(kāi)發(fā)出一種新型半導體制造方法，利用電子的“自旋”而非傳統電荷來(lái)傳輸信息，有望顯著(zhù)提升設備性能，同時(shí)大幅降低能耗和發(fā)熱，為智能手機、筆記本電腦乃至數據中心帶來(lái)革命性變革。
這項技術(shù)屬于“自旋電子學(xué)”（Spintronics）領(lǐng)域，旨在利用電子固有的磁性屬性進(jìn)行信息處理。與依賴(lài)電流的傳統芯片不同，自旋電子設備通過(guò)操控電子的自旋方向來(lái)編碼和傳輸數據，理論上能以極低的能量損失實(shí)現更高效的運算。這不僅能減少設備運行時(shí)的熱量積聚，還能延長(cháng)電池續航，使未來(lái)設備更輕薄、更安靜、更持久。
長(cháng)期以來(lái)，自旋電子學(xué)應用的主要障礙在于難以制造出足夠強磁性的半導體材料。UCLA研究團隊通過(guò)創(chuàng )新性地將原子級厚度的半導體層與磁性原子進(jìn)行堆疊，成功將材料中的磁性濃度提升至前所未有的50%，是此前水平的十倍。該方法不僅解決了關(guān)鍵瓶頸，還已衍生出超過(guò)20種新型材料，相關(guān)技術(shù)正在申請專(zhuān)利保護。
這一突破的潛在影響遠超消費電子范疇。隨著(zhù)人工智能的迅猛發(fā)展，數據中心的能源與水資源消耗日益成為環(huán)境焦點(diǎn)。更高效的自旋電子芯片有望顯著(zhù)降低這些設施的運營(yíng)負擔。此外，該技術(shù)還可能推動(dòng)量子計算的發(fā)展，使其擺脫對極端低溫環(huán)境的依賴(lài)，加速其實(shí)用化進(jìn)程。同時(shí)，由于芯片本身可以做得更小，設備內部空間將更充裕，為提升性能或增加功能組件提供了可能。
盡管這項技術(shù)預計還需數年才能集成到消費級產(chǎn)品中，但其前景已引起業(yè)界高度關(guān)注。像三星等主要芯片制造商正密切關(guān)注此類(lèi)前沿研究。
版權所有，未經(jīng)許可不得轉載
-金年會(huì )體育
