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改变电子旋转方向可以诞生更高效的处理器

时间: 2013年04月15日 | 作者: | 来源: 腾讯科学
“自旋电子学”领域的最新研究表明,改变内部处理器电子的旋转是让你的计算机快速运行的最佳方式。

 



研究人员称阻止更快芯片问世的最根本限制在于,高密度下晶体管所产生的热量无法快速驱散。
 
    忘记移动硬盘和更多的RAM吧,如果你真的想要升级你的计算机,是时候让你的电子以正确的方向旋转了。据宾夕法尼亚州立大学的一位物理学教授Nitin Samarth所说,由于计算机处理器制造方式的限制,处理速度的进步在5年前开始变得缓慢。Samarth说道:“阻止计算机制造商无法制造出更快芯片的最根本限制在于,那种密度下晶体管所产生的热量无法快速驱散。”
    现在的处理器依赖计算机芯片上晶体管的密度。这些晶体管就像开关一样,来改变芯片中的电子流动。芯片上的晶体管越紧密,电子流经处理器的速度就越快,紧密排列的晶体管也让计算机运行的更快。但是那些移动的电子也产生了大量的热。Samarth和他的团队一直在尝试为计算机找到一种新的通断方式。科学家们不是让热电子流经一个晶体管,而是设计出新材料,仅仅通过将个体电子以相反的方向旋转来使它“冷却”。
    Samarth和他的研究团队一直致力于在创造超快晶体管的过程中降温的研究,而且他们每次都对一个电子进行处理。Samarth说道:“人们最近几年发现的一个有趣现象就是,你可以仅仅通过电压就改变一个电子旋转的方向。这些电子操控的晶体管能够为更快、更高效的计算机问世铺平道路。创造自旋电子晶体管的过程有点像在玩原子级别的乐高玩具。与现代计算机芯片的部件一样,我们在这里制作的都是高度专业化的设施。”除了研发这些自旋电子晶体管之外,研究人员也正尝试在其它半导体设备中操控电子旋转。