集微网消息,来自大连理工学院的王译教授在国外顶级刊物《科学》上发表了重磅研究成果,研究主要内容为“利用自旋波翻转磁矩实现数据存储与逻辑运算”。
本次成果,大连理工大学物理学院、三束材料改性教育部重点实验室王译教授是与新加坡国立大学Hyunsoo Yang教授共同取得的。
据前瞻网报道,这项新技术最重要的特征就是不用电。他们创新性提出利用自旋波(准粒子: 磁振子)来驱动磁矩翻转,实现芯片“0”和“1”的信息存储和逻辑运算。这完全不同于以往通过有热耗散电子自旋注入的传统技术。自旋波不局限于电子导体,可以以“波”的方式在多种介质中无热耗散、低阻尼、长距离传播自旋信息,重要的是该过程不需要导电电荷参与,因此这种新机制可以从根本上突破传统芯片发热、耗电等瓶颈。
据了解,根据摩尔定律,每18-24个月,集成电路上容纳的元器件数目将增加1倍,性能也会提高1倍。换句话说,就是芯片越来越小,性能却越来越强。 但是这种情况,用电却成了问题。本身性能越强,耗电就越多,而芯片面积越小,散热就越慢。在过热的情况下,芯片的功耗更是会大幅度上升。
即使近几年半导体工艺制程的改进降低了一部分的功耗,但总体来看,由于性能提升更快,每一代芯片的功耗总是在上升的。
王译教授研究的“不用电”新技术,使得存储技术有了新的突破。此外,通过试验,他们也证实自旋波可有效翻转自旋磁矩,有助于未来投入生产低功耗、高速度信息存储和逻辑运算芯片。(校对/小如)