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“雜交半導體”：世界上首個塑料計算機存儲設備誕生

時間：2010-08-17 10:07:14

關鍵字：半導體存儲設備計算機 BSP

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[導讀]據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)8月9日報道，俄亥俄州立大學科學家演示了世界上第一個塑料計算機存儲設備，該設備利用電子自旋來讀寫數(shù)據(jù)，能以更小的空間存儲更多數(shù)據(jù)，處理程序更快而且更加節(jié)能。這種磁性聚合物半導體

據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)8月9日報道，俄亥俄州立大學科學家演示了世界上第一個塑料計算機存儲設備，該設備利用電子自旋來讀寫數(shù)據(jù)，能以更小的空間存儲更多數(shù)據(jù)，處理程序更快而且更加節(jié)能。

這種磁性聚合物半導體，是第一個能在室溫下運行的有機基磁體。在最新一期《自然材料》雜志上，科研人員詳述了如何用今天的主流計算機工業(yè)技術來制造這種塑料電子自旋器件。該器件是一片深藍色的有機材料磁體，被鐵磁體分成層狀，與兩個電子頭相連。研究人員在磁場中通過控制電子旋轉，成功地錄入并檢索了數(shù)據(jù)。

領導該研究的俄亥俄州立大學物理化學教授兼主任阿瑟·埃普斯汀稱這種材料為“雜交半導體”，由有機材料和一種稱為三氰基甲基釩（vanadium tetracyanoethanide）的特殊磁聚半導體制成。它是當前計算機和全聚自旋電子計算機之間的過渡，而全聚自旋電子計算機是他們將來的目標。

對那些背著沉重電池包的野外戰(zhàn)士，那些背著沉重筆記本電腦趕會議的商務人士，如果有更輕且耗電更少的多聚物自旋電子器件，或許只要打包一卷，就可提起來走人。埃普斯汀說，這種便攜式技術是滿足人們需求的強大平臺，電子自旋學將引領下一代電子學的發(fā)展，而要在目前的計算機中使用電子自旋材料，還有很多問題需要解決。

研究人員表示，新材料在電子自旋研究領域是一個重要的里程碑。這些聚合物做的磁性半導體不僅作為一種旋轉極化器，使它在弱磁場中通過上旋或下旋來存儲數(shù)據(jù)，還可以用作旋轉探測器，完整地讀取所存儲數(shù)據(jù)，從而向制造一種全有機材料的設備邁進了一大步。

普通的電子編碼計算機數(shù)據(jù)，基于一種二進制代碼1和0，根據(jù)材料內部空間是否有電子通過而定。而在磁體內，電子會被極化，更傾向于朝向特定的向上或向下方向旋轉，并通過這種自旋方式來存儲數(shù)據(jù)。通過研究電子自旋，能從一個電子中獲得更多信息，由此發(fā)展而來的電子自旋學，將使得計算機存儲和轉錄的數(shù)據(jù)容量增加一倍。

除了數(shù)據(jù)存儲密度更高，電子自旋材料還有更多好處。因為電流通過會產生熱量，需要消耗能源來降溫，因此傳統(tǒng)的電路板耗能很大。在選擇集成電路的密集程度和防止過熱之間，芯片制造商常常陷入兩難。電子旋轉材料耗能更少，幾乎不產生任何熱量，這意味著它們能在更小的電池里運轉。如果用某種塑料來制造，將更加輕便靈活。