罗格斯领导的研究可能导致更高效的电子产品

拉特格斯领导的物理学家团队已经展示了一种在没有能量损耗的情况下在晶体管之间传导电能的方法，为低功耗电子学打开了大门，并且潜在地，量子计算将比今天的计算机快得多。图片说明：一种奇异的磁绝缘体沿其边缘传导电能而不损失能量。M代表磁体的磁化，并且这个GIF示出磁化反转过程（红色到蓝色，反之亦然）。图片：王文博/罗格斯大学新不伦瑞克，他们的发现，涉及使用一个特殊的混合材料的磁性和绝缘体性质，发表在自然物理在线。“这种材料虽然在磁特性方面有很大的稀释作用，但仍能像磁铁一样在低温下传导能量而不损失能量，”研究者的资深作者、罗格斯大学物理和天文学系副教授魏大武说。大学-新不伦瑞克。“至少在原则上，如果你能使它在更高的温度下工作，你就可以将它用于计算机和其他设备中使用的硅芯片内的电子互连。”在中国，研究者联合铬和钒作为磁性元件，并用铋构成绝缘体。H、锑和碲。当这种特殊材料中的电子沿一个方向排列时，就像指南针指向北方一样，电流只能沿一个方向沿其边缘流动，导致能量损失为零。这意味着可以在计算机中使用的硅芯片和其他电子器件之间以最大的效率进行电能。吴说，目前的硅芯片主要使用金属来连接晶体管的电互连，但这会导致大量的能量损失。科学家证明了自旋电子在特殊磁绝缘体中的均匀排列，称为量子反常霍尔绝缘体。当温度接近绝对零点时，它传导能量而没有能量损失：零下459.67华氏度。下一步将包括在电子学的高得多、更实际的温度下演示这种现象，以及为量子计算搭建平台。WPAP6031BR＆NWPAP6031BR，这项研究是由罗格斯大学研究生院物理博士生王文博领导的。作者包括清华大学的科学家和量子物质合作创新中心，都在中国的北京。