納米材料可自行組成多組分電路

　　美國(guó)能源部橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研究人員發(fā)現(xiàn)，納米材料不可思議的行為超越了目前硅基芯片微處理器的能力。日前《先進(jìn)電子材料》雜志封面文章報(bào)道的一項(xiàng)研究顯示，復(fù)合氧化物單晶材料被局限在微觀(guān)納米尺度時(shí)，其表現(xiàn)如同一個(gè)多組分的電路，或能支撐新型的多功能計(jì)算體系結(jié)構(gòu)。

　　美國(guó)能源部橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研究人員發(fā)現(xiàn)，納米材料不可思議的行為超越了目前硅基芯片微處理器的能力。日前《先進(jìn)電子材料》雜志封面文章報(bào)道的一項(xiàng)研究顯示，復(fù)合氧化物單晶材料被局限在微觀(guān)納米尺度時(shí)，其表現(xiàn)如同一個(gè)多組分的電路，或能支撐新型的多功能計(jì)算體系結(jié)構(gòu)。

　　據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)15日?qǐng)?bào)道，這種納米材料的行為源于復(fù)合氧化物不尋常的“相分離”特征，在微小尺度上，材料表現(xiàn)出截然不同的電和磁特性。這意味著復(fù)合氧化物材料在單納米尺度上，有望自行組裝成電路元件。

　　橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研究員、論文作者扎克·沃德說(shuō)：“材料單一區(qū)域內(nèi)共存有不同的磁和電子行為，讓它有可能用于創(chuàng)建可擦寫(xiě)電路。”這種材料可通過(guò)多種方式控制，也為創(chuàng)建新的計(jì)算機(jī)芯片類(lèi)型提供了可能。

　　目前，計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)越來(lái)越受限于硅基芯片的尺寸，橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的這項(xiàng)原理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)表明，相分離材料可以在某種程度上超越傳統(tǒng)的“一個(gè)芯片搞定所有問(wèn)題”的方法和路徑。多功能芯片能夠同時(shí)處理多項(xiàng)輸入和輸出，可以為計(jì)算方面的特殊應(yīng)用和需求提供支持。

　　沃德解釋說(shuō)，如果接入多個(gè)外部設(shè)備，通常需要將幾個(gè)不同組件連接到計(jì)算機(jī)主板上。這項(xiàng)研究成果表明，某些復(fù)合材料可以將組件內(nèi)置其中，這樣可能減小尺寸和對(duì)電源的要求。新方法的目的是通過(guò)發(fā)展硬件水平來(lái)提高性能，這意味著驅(qū)動(dòng)超級(jí)計(jì)算機(jī)、臺(tái)式機(jī)和智能手機(jī)的材料和結(jié)構(gòu)將不再被迫局限在一塊芯片上了。

　　據(jù)報(bào)道，研究人員在一種名為L(zhǎng)PCMO的材料上證明了其可行性，但強(qiáng)調(diào)不同的材料有不同的屬性，工程師可以開(kāi)發(fā)其他種類(lèi)的相分離材料。