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硬件|首款磁电晶体管研制成功 可进一步促进设备的小型化

美国科学家在最新一期《先进材料》杂志上撰文指出 ， 他们研制出了全球首个磁电晶体管 ， 不仅有望帮助满足人们对数字存储器日益增长的需求 ， 将该领域的能耗降低5% ， 还可将存储某些数据所需晶体管的数量减少多达75% ， 进一步促进设备的小型化 。
硬件|首款磁电晶体管研制成功 可进一步促进设备的小型化
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最新研究负责人、內布拉斯加大学林肯分校物理学家彼得·道本说：“我们需要一种与硅晶体管工作方式不同的设备 ， 从而缩小设备的尺寸并降低能耗 。”
鉴于此 ， 在最新研究中 ， 科学家们没有将常见的电子电荷作为其方法的基础 ， 而是转向了电子另一种与磁性有关的属性——自旋 。自旋指向上或下 ， 可像电荷一样代表1或0 。研究表明 ， 流经石墨烯的电子可以在相对较长的距离内保持其初始自旋方向 ， 这一特性对于基于自旋电子学的晶体管极具潜力 。但控制这些自旋的方向 ， 并使用比传统晶体管少得多的功率 ， 是更具挑战性的任务 。
为解决这一问题 ， 研究人员需要在石墨烯下放置合适的材料 ， 经过多年研究 ， 他们找到了氧化铬 。氧化铬是一种磁电材料 ， 这意味着通过施加少量电压 ， 其表面原子的自旋可在向上和向下之间翻转 。
研究团队指出 ， 当施加正电压时 ， 氧化铬的自旋指向上 ， 迫使石墨烯电流的自旋方向向左偏转 ， 并在这个过程中产生可检测的信号 。相反 ， 负电压会使氧化铬的自旋向下翻转 ， 石墨烯电流的自旋方向向右偏转 ， 并产生一个明显不同的信号 。道本说：“这有望以极低的能源成本提供极高的保真度 。”
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