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)，復(fù)合氧化物單晶材料被局限在微觀納米尺度時(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)。

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?！边@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)芯片類型提供了可能。

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)將不再被迫局限于一塊芯片上了。

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，工程師還可以開(kāi)發(fā)其他種類的相分離材料。