‘原子三明治’ 可能使电脑 100 X 绿色

研究人员设计了一种物质，可能会导致新一代的计算设备，同时消耗能量的一小部分包装在更多的计算能力，当今电子需要。

被称为一种磁电多铁性材料，它结合了电和磁性质在室温和依赖于一种现象叫做”平面起皱”。

这种新材料一起三明治原子，可以用小的电脉冲从正面负面或反之亦然抽打的磁场极性与制备薄膜的单个图的层。在将来，设备制造商可以使用此属性来存储数字 0 和 1 的二进制的骨干支撑计算设备。

“在这项工作之前, 还有只有一个其他房间温度多铁性的磁性质可以控制用电，”说约翰苍鹭，在密歇根大学工程与材料科学部助理教授在康奈尔大学的研究人员工作在材料。”那电气控制是什么激发电子产品制造商，所以这是向前迈出的一大步”。

房间温度铁是热烈追求的目标，在电子领域，因为它们需要更少的电能来读取和写入数据比当今基于半导体的设备。此外，他们的数据不会消失，当电源切断。这些属性可以启用要求只有短暂的而不是有需要为当前的电子产品，使用估计少 100 倍的能量的恒定流电脉冲的设备。

电子产品的价格增长最快的能源世界范围内，消费者”准实验室主任劳伦斯伯克利国家实验室的能源技术 Ramamoorthy，拉梅什说。”今天，我们全球能源消费总量的 5%花在电子产品，和，预计将增长到 2030 年的 40-50%，如果我们继续以目前的速度，如果没有重大领域的进展，导致较低的能源消耗。

若要创建新的材料，研究人员开始的薄，以原子方式精确影片的六角形镥氧化铁 (LuFeO3)，一种材料已知是鲁棒的铁电体，但不是强磁性。铁氧化镥包括交替单分子膜的氧化镥和氧化二铁。他们然后使用一种叫做分子束外延技术添加一个额外的单层的氧化铁对原子每 10 重复的单单单层模式。

“我们基本上喷绘画个别铁、 镥原子和氧原子以达到一个新的原子结构，表现出较强的磁性，”说达雷尔 • Schlom、 材料科学与工程康奈尔大学教授、 研究报告的资深作者最近发表在自然的工作。

结果是氧化铁的一种新型的材料相结合的一种现象被称为”平面起皱”氧化镥具有磁性，从而实现在室温多铁性属性。

苍鹭解释镥展品原子水平位移称为起皱。在电镜下可见，起皱提高磁性材料，使它得以坚持在室温中。起皱可以感动施加电场，足以推动磁场中相邻层的铁氧化物从积极到消极或反之亦然，创造一个材料的磁性质是可以控制的电力 — —”磁电多铁性”。

虽然苍鹭认为可行多铁性设备可能几年了，功放领域更接近其目标继续计算行业速度方面的改善，同时消耗更少的电力设备。这是至关重要的如果电子行业是要继续推进根据摩尔定律，预测集成电路的力量将双每年。自 20 世纪 60 年代，这已证明属实，但专家预测，当前基于硅的技术可能接近它的极限。

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