一個國際合作研究小組已成功觀察到,絕緣反鐵磁體——反鐵磁性氧化鐵具有遠程傳輸數據的性能。反鐵磁體是一組磁性材料,擁有比傳統鐵磁部件更快的計算速度。這項研究發表在最新一期《自然》雜志上。
基于現有材料和半導體技術的常規裝置在運行時會過熱,導致速度達到極限,從而限制了計算機技術的發展,而反鐵磁性氧化鐵可解決這一問題。反鐵磁性氧化鐵是鐵銹的主要成分,作為一種可以傳輸磁波的電絕緣材料,不會有電流通過產生過多熱量的不利影響。德國美因茨大學與荷蘭烏得勒支大學、挪威量子自旋電子中心的物理學家合作,通過實驗證明,用反鐵磁性氧化鐵生產的計算機部件,具有較少的能量損失和減少廢熱產生,對信息傳輸大有用途,而且非常廉價。
科學家發現,當電流通過一種帶有鉑絲的反鐵磁性絕緣體時,電流能量會從鉑轉移到氧化鐵中,從而形成所謂的磁子。借助磁子可實現計算部件長距離傳輸信息。
由于產生的熱量較少,部件可以做得更小,同時增加了信息密度。作為磁性材料的最大群體,反鐵磁體具有一些優于鐵基或鎳基等常用金屬磁性部件的顯著特點,例如對外部磁場穩定且不敏感,這是未來數據存儲系統的關鍵要求。此外,反鐵磁體部件的工作速度比傳統技術快幾千倍,處理速度可達每秒1兆以上,比傳統技術效率提高很多。
美因茨大學物理學博士勒博隆稱,“結果表明反鐵磁體可用于替代目前使用的常規部件”,并認為距離基于反鐵磁體的快速處理器出現已經不遙遠了。
此圖展示了“半冰半火”和“半火半冰”相態的圖形解釋(左)。圖(右)顯示了磁場(h)與溫度(T)平面的磁熵變化。零溫度下的黑點表示“半火半冰”相態出現的位置。虛線表示“半冰半火”相態隱藏的位置。圖片來源......
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