據(jù)外媒報道,一個由俄羅斯和美國專家組成的國際科研組在世界上推出一維半導(dǎo)體材料,向更小巧緊湊、速度更快的電子產(chǎn)品邁進(jìn)一步。使用這種新材料可使電路減小到納米大小,同時加快電子儀器的工作速度。這項研究的理論部分由俄羅斯國立工藝技術(shù)大學(xué)(NUST MISIS)專家完成,實驗部分由美國杜蘭大學(xué)(路易斯安那州)研究人員負(fù)責(zé)。
俄羅斯國立工藝技術(shù)大學(xué)物理與數(shù)學(xué)博士帕維爾·索羅金表示,使用這種"智能材料"有助于降低裝置耗電量,改變其結(jié)構(gòu)和設(shè)計。
所有基礎(chǔ)設(shè)施變成納米級別后,人們在街道、醫(yī)院等地的周邊環(huán)境每天都會很大程度地"智能化"。
他指出:"光繼電器、光電二級管、自動傳感器和其它數(shù)字設(shè)備的速度也將加快。"
原理
電子組件例如硬盤,使用了不同物質(zhì)圖層的金銀絲細(xì)工結(jié)構(gòu)(精細(xì)的玻璃粉末以及金屬線焊接在表面),造成一種“磁阻”的現(xiàn)象,形成高電阻,從而帶來高密度數(shù)據(jù)和更大的存儲能力。
這樣發(fā)生了洛倫茲力現(xiàn)象,少量的電能引起電荷載體轉(zhuǎn)向,然后引起了電子流向“錯誤”位置,這樣增加了電阻,并且準(zhǔn)確地讀到通過磁力存儲在給定位置的數(shù)據(jù)。
“電子移動的越快,洛倫茲力越大,這是磁場效應(yīng),”研究領(lǐng)導(dǎo)Binghai Yan解釋道。這個物質(zhì)里面的電子,磷化鈮,運動很快。磷化鈮,含有超高速電荷載體,或者相對電子,以300千米/秒的速度移動,它是光速的千分之一。極端的速度可以讓電阻增加1萬倍。
研究人員相信,磷化鈮有“未來應(yīng)用在信息技術(shù)的巨大潛力”-不僅在硬盤方面,也應(yīng)用于許多其他的使用磁阻的電子組件。