摘要:①美國科學家開發了一種名為Q -硅的全新材料; ②它具有新的特性,可能在量子計算機和自旋電子學中有重要的用途; ③與普通材料相比,Q -硅還顯示出更高的硬度和超導性。
財聯社7月4日訊(編輯 黃君芝)近一個世紀以來,硅在電子領域一直占據著至高無上的地位,而現在,一種新版本的硅可能有助于將其用途擴展到在“更廣闊的天地”。
據報道,美國北卡羅萊納州立大學(NCSU)的工程師們開發了一種名為Q -硅的全新材料,它具有新的特性,可能在量子計算機和自旋電子學中有重要的用途。最新研究成果已于近期發表在了《材料研究快報》雜志上。
具體而言,該小組是通過持續幾納秒的激光脈沖沖擊非晶態硅,使其熔化,然后迅速冷卻使其再次硬化,從而發現了“Q -硅”這種新材料。
據稱,Q -硅擁有一些普通硅所缺乏的新特性,其中最重要的是室溫下的鐵磁性。這種磁性對于某些數據存儲方法是至關重要的,并且可以幫助開啟一個被稱為自旋電子學的新興領域。
自旋電子學,顧名思義,它以電子的“自旋”傳輸和存儲數據,而不是像目前的電子產品那樣以電荷傳輸和存儲數據。這有可能使設備更小、更快、更節能。
與此同時,這也可以使它成為量子計算機的一種很好的材料,量子計算機不僅可以以1和0的形式存儲信息,還可以同時以兩者的疊加形式存儲信息。這使得它們能夠進行比任何傳統計算機都要先進得多的計算。
最后,研究人員還稱,它不僅僅是鐵磁性的。與普通材料相比,Q -硅還顯示出更高的硬度和超導性,這兩種特性也有助于自旋電子學和量子計算。
該研究的通訊作者Jay Narayan說:“Q -硅的發現將通過增加新的功能,如自旋電子學或基于自旋的量子計算,徹底改變現代微電子學。簡而言之,Q -硅為自旋電子學和微電子學在芯片上的集成提供了理想的平臺。”