復合材料電路顛覆傳統的硅基芯片!


材料牛注:美國能源部橡樹嶺國家實驗室的研究人員發現納米材料的一種奇異的行為,推動計算機發展突破了硅基芯片的局限,有可能制造出多功能芯片,滿足不同的市場需求。

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美國能源部橡樹嶺國家實驗室的納米材料行為的研究員發現納米材料的一種奇異的行為,這種納米材料改善后的微處理器的性能超過了如今的硅基芯片。

該成果已發表在期刊Advanced Electronic Materials上,文章表明在納米尺度下,一種單晶復合氧化物材料像一個多組分電路。納米材料的這種行為起源于某種復合氧化物的分離相的特殊特征,材料中的某些微小區域展現出了不同的電子和磁性。

這意味著復合氧化物材料中的單獨的納米微區可以作為電路元件,推動多功能計算架構的研發。

橡樹嶺國家實驗室的Ward指出,在單獨的材料內,有許多有共存的微區具有不同的磁性和電子特性。研究中最有趣的就是我們發現我們可以利用材料中的組分,比如電路元件。實際上,這些材料具有重寫電路的機會。

這種材料制約著磁性和電子領域的多個方面,有可能研發出新一代的電腦芯片。

這是一種新的電子思維方式,你也可在電子領域謀求發展。在單一的材料中,期待探索完全不同的方法對多功能的架構用來收集外部刺激。

計算機的發展突破了硅基芯片的局限,橡樹嶺實驗室展示了從材料中分離出的組分可以改變以往“一種芯片適用于所有電腦”的局面。不像傳統的單功能的芯片,一個多功能的芯片可以處理多個輸入和輸出,滿足特定應用的需求。

Ward進一步指出:如果你想獲得多個外部傳感,通常需要將多個組件連接在計算機主板上,一個巨大的區別就是我們的復合材料內置在計算機主板上就能實現,并且降低了尺寸和功能的要求。

研究員展示了他們在材料上應用的一種叫作LPCMO的方法,但Ward指出工程師可以進一步挖掘材料中其他分離相的不同特性。

通過開發硬件的應用,這種新的研究方法旨在提高硬件的性能,這意味著材料和結構推動著超級計算機、臺式機和智能手機的發展,每種不同的市場需求都在推動多功能芯片的發展。

原文鏈接:Complex materials can self-organize into circuits, may form basis for multifunction chips.

文獻鏈接:Multimodal Responses of Self-Organized Circuitry in Electronically Phase Separated Materials.

本文由材料人編輯部楊浩提供素材,學海有涯編譯,點我加入材料人編輯部。

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