據外媒報道,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體材料,向更小巧緊湊、速度更快的電子產品邁進一步。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大學(NUST MISIS)專家完成,實驗部分由美國杜蘭大學(路易斯安那州)研究人員負責。
俄羅斯國立工藝技術大學物理與數學博士帕維爾·索羅金表示,使用這種"智能材料"有助于降低裝置耗電量,改變其結構和設計。
所有基礎設施變成納米級別后,人們在街道、醫院等地的周邊環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字設備的速度也將加快。"
原理
電子組件例如硬盤,使用了不同物質圖層的金銀絲細工結構(精細的玻璃粉末以及金屬線焊接在表面),造成一種“磁阻”的現象,形成高電阻,從而帶來高密度數據和更大的存儲能力。
這樣發生了洛倫茲力現象,少量的電能引起電荷載體轉向,然后引起了電子流向“錯誤”位置,這樣增加了電阻,并且準確地讀到通過磁力存儲在給定位置的數據。
“電子移動的越快,洛倫茲力越大,這是磁場效應,”研究領導Binghai Yan解釋道。這個物質里面的電子,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“未來應用在信息技術的巨大潛力”-不僅在硬盤方面,也應用于許多其他的使用磁阻的電子組件。