大通证券一种降低芯片功耗的材料

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明尼苏达大学双城分校的研究为一种可以使计算机内存更快、更节能的材料提供了新的见解。

这项研究最近发表在同行评审科学期刊《先进材料》上大通证券。研究人员还拥有该技术的专利。

随着技术的不断发展，对新兴内存技术的需求也日益增长。研究人员正在寻找现有内存解决方案的替代方案和补充方案，这些方案能够高效运行且能耗低，从而提升日常科技的功能。

在这项新研究中，该团队展示了一种更有效的方法，利用一种名为Ni?W（镍和钨的组合）的材料来控制微型电子设备中的磁化。研究团队发现，这种低对称性材料能够产生强大的自旋轨道扭矩（SOT），这是下一代存储器和逻辑技术中操控磁性的关键机制。

“Ni?W 降低了写入数据的功耗，有可能显著降低电子设备的能耗，”该论文的资深作者、明尼苏达大学双城分校电气与计算机工程系 (ECE) 杰出麦克奈特教授兼罗伯特 F. 哈特曼主席王建平 (Jian-Ping Wang) 表示。

这项技术可以帮助减少智能手机和数据中心等设备的电力消耗，使未来的电子产品更加智能、更加可持续。

“与传统材料不同大通证券，Ni?W 可以在多个方向上产生自旋电流，无需外部磁场即可实现磁态的‘无场’切换。我们观察到 Ni?W 无论是单独使用还是与钨层叠时，都具有较高的自旋场效率和多方向性，这表明其在低功耗、高速自旋电子器件中具有巨大的应用潜力。”王教授团队五年级博士生、论文共同第一作者杨逸飞说道。

Ni?W 由常见金属制成，可通过标准工业流程制造。这种低成本材料对行业合作伙伴极具吸引力，并且很快就能应用于我们日常使用的技术，例如智能手表、手机等。

“我们非常高兴地看到，我们的计算证实了材料的选择和 SOT 实验观察，”ECE 博士后研究员、论文共同第一作者 Seungjun Lee 说道。

下一步是将这些材料培育成比之前更小的设备。

除了王、杨和李之外，ECE 团队还包括 Paul Palmberg 教授 Tony Low、论文的另一位资深作者 Yu-Chia Chen、Qi Jia、Brahmudutta Dixit、Duarte Sousa、Yihong Fan、Yu-Han Huang、Deyuan Lyu 和 Onri Jay Benally。这项工作由明尼苏达大学表征中心的 Michael Odlyzko、Javier Garcia-Barriocanal、Guichuan Yu 和 Greg Haugstad，以及化学工程与材料科学系的 Zach Cresswell 和 Shuang Liang 共同完成。

这项工作得到了SMART（先进信息技术自旋电子材料）的支持。SMART是一个世界领先的研究中心，汇集了来自全国各地的专家，致力于开发基于自旋的计算和存储系统技术。SMART是nCORE的七个中心之一，nCORE是由美国国家标准与技术研究所（NIST）赞助的半导体研究公司项目。这项工作得到了全球研究合作组织逻辑和存储项目的支持。这项研究是与明尼苏达大学特性实验室和明尼苏达纳米中心合作完成的。

https://www.semiconductor-digest.com/researchers-demonstrate-a-new-material-to-reduce-power-consumption-of-electronics/

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