麻省理工突破:2D磁体,下一代节能计算机

曦照认知 2024-04-22 06:48:41

麻省理工学院的科学家们在二维磁性材料的研究上取得了重大突破,这一发现可能为下一代节能计算机的发展铺平道路。随着人工智能的推动,计算需求的能源消耗已成为全球性问题,而开发更节能的计算设备成为了科学界的一个主要挑战。

传统的计算设备依赖于硅基晶体管,而晶体管的开关操作需要消耗大量能量。相比之下,使用磁性材料构建的存储器和处理器,如二维范德华磁体,可以在没有外部磁场的情况下通过电流脉冲进行开关操作,从而大幅降低能耗。

这项研究的关键突破在于设计了一种“范德华原子分层异质结构”,其中二维范德华磁体碲化铁镓与二碲化钨界面相结合。研究人员发现,只需在设备上施加电流脉冲,就能使磁体在0和1状态之间切换,实现数据存储和处理。

此外,研究人员还探讨了自旋电子学的未来,即在没有外部磁场的情况下操纵原子层中的自旋。通过利用自旋霍尔效应,电子可以基于它们的自旋成分在重金属中分离,从而产生自旋电流,进而控制磁体的状态。

这项研究的主要作者,麻省理工学院的Deblina Sarkar教授表示,这种设备在不需要外部磁场的情况下实现了强大的磁化开关,为大数据和人工智能的超低功耗和环境可持续计算技术开辟了前所未有的机会。

亲爱的读者,你对这种新型二维磁性材料和它的潜在应用感到兴奋吗?你认为这项技术将如何影响未来的计算机和人工智能的发展?或者你有自己对节能计算技术的看法和想法吗?欢迎在评论区分享你的想法和见解,让我们一起探讨科技如何帮助我们构建更环保、更高效的未来。

参考资料:DOI: 10.1126/sciadv.adk8669

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曦照认知

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