美研究用自旋电子学技术制造新一代电脑芯片

http://www.sciencehuman.com   科学人 网站 2004-04-30

　　国际商用机器公司（ＩＢＭ）26日宣布，该公司将与斯坦福大学联手进行一项新兴纳米制造技术——自旋电子学技术的研究，以期开发出新一代电脑芯片等电子产品。

　　自旋电子学技术的基本原理是，通过精确控制电子“朝上”或“朝下”自旋的特性，将这些朝相反方向旋转的电子排列在薄膜等物质上，形成磁场，得到电子计算需要的“正”和“负”或“0”和“1”。国际商用机器公司认为，利用这个原理可以生产出新一代电子产品。

　　采用自旋电子学原理生产出来的电子产品，其运算速度将大大快于今天的半导体芯片，而且能耗极低，几乎不发热。该技术可望使数码相机的存储卡具有更大的容量，使电脑开机就能用，并可能使电脑中央处理器芯片的运算速度大大提高。

　　为加快研发这种新一代电子产品，国际商用机器公司决定与在自旋电子学领域研究能力较强的斯坦福大学联合组建自旋电子学科学与应用中心，集合双方的科研力量和经费合作研究。国际商用机器公司副总裁罗伯特·莫里斯说，中心的研究人员将致力于在自旋电子学方面实现一系列突破，这些突破就像半个世纪前发现晶体管一样，将给电子工业带来革命性的变化。

　　自旋电子学诞生已经有十多年，1997年国际商用机器公司就利用自旋电子学原理生产出了新型磁头，正是这种磁头使电脑硬盘的数据存储量在过去几年内提高了40倍。

　　此间业内人士认为，国际商用机器公司下一步可能推出采用这种技术生产的超大容量内存芯片和速度极快的中央处理器芯片。但他们估计，虽然在较短的时间内就可望出现自旋电子学内存芯片，但要研制出采用这种技术的中央处理器芯片则至少还需15年。

　　目前电脑芯片生产普遍采用的是硅半导体技术，利用该技术大幅提高芯片速度越来越困难，许多半导体芯片生产厂家都已经着手寻找新的芯片技术，精确到纳米的自旋电子学技术是较有希望的替代技术之一。(新华网)

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