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磁性量子材料有哪些应用方向;日本半导体剩下“最后机会”?

时间:2022-08-20 00:17:19  来源:  作者:  阅读:

磁性量子材料有哪些应用方向;据报道,美国能源部橡树岭国家实验室的科学家们利用中子散射判断了一种特殊材料的原子结构能否承载一类名叫“螺旋旋转液体”的新型物态。通过追踪层状氯化铁磁体蜂窝状晶格中名为“自旋”现象的微小磁矩,该团队发现了首个能够容纳该物态的二维系统。86gu机会_陪你一起看时尚前沿新科技!
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这一发现为未来针对物理现象的研究奠定了测试基础,或将推动新一代信息技术的发展,包括“分形子”和“斯格明子”。分形子为集体的量子化振动,在量子计算领域颇有发展前景。斯格明子则是一种新型磁性自旋纹理,可能会促进高密度数据存储技术的进步。86gu机会_陪你一起看时尚前沿新科技!
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“能够容纳螺旋自旋液体的物质尤其令人激动,因为它们具有生成量子自旋液体、量子纹理、以及分形子激发的潜力。”此次研究带头人、橡树林国家实验室的高尚(音译)表示。86gu机会_陪你一起看时尚前沿新科技!
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早有理论预测,蜂巢状晶格中可以容纳螺旋自旋液体。在这种新型物态中,自旋可以形成不断波动的螺旋开瓶器状结构。86gu机会_陪你一起看时尚前沿新科技!
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但直至此次研究之前,科学家始终未能找到二维系统中存在该物态的实验证据。二维系统由层状晶体物质构成,其中平面方向上的相互作用比叠加方向上的要强。86gu机会_陪你一起看时尚前沿新科技!
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这条理论是十几年前提出的。高尚认为,氯化铁可以作为该理论的测试平台。他和此次研究的共同作者安德鲁·克里斯蒂安森一起找到了橡树岭国家实验室的同事迈克尔·麦圭尔(此人在二维材料的培养和研究方面颇有建树),请他为中子衍射测量合成一份氯化铁样本。就像二维石墨烯在块状石墨中以蜂巢状碳单质晶格的形式存在一样,二维的层状铁在块状铁中同样以蜂巢状单层的形式存在。“此前曾有报告暗示,这种有趣的蜂巢状物质在低温下可以表现出复杂的磁性行为。”86gu机会_陪你一起看时尚前沿新科技!
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“每一层蜂巢状铁的上下两侧都有氯原子,构成了‘氯-铁-氯’的夹板结构。”麦圭尔解释道,“每层夹板顶部的氯原子与上一层夹板底部的氯原子仅通过范德华力相连,二者之间的相互作用很弱,因此像这样的材料很容易剥成一层层薄片,最薄可至单层‘夹板’。这种特性很适合用于设备开发,也有助于我们理解量子物理从三维到二维的演变。”86gu机会_陪你一起看时尚前沿新科技!
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在量子材料中,电子自旋表现分为“集体”和“奇异”两种。假如一个自旋发生变动,所有自旋都会做出反应,即爱因斯坦称为“幽灵般的超距作用”的纠缠态。此时系统处于“阻挫”状态——这种液体能够保持无序状态,因为电子自旋一直在不断变换方向,迫使其它处于纠缠态的电子随之发生涨落。86gu机会_陪你一起看时尚前沿新科技!
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60年前,橡树岭国家实验室开展了首次氯化铁晶体的中子衍射研究。如今,该实验室在材料合成、中子散射、模拟、理论、成像及计算等方面已经具备了高度专业性,借此在磁性量子材料领域开展了开创性的探索工作,而这些材料将促进新一代信息安全与存储技术的发展。【新浪科技】86gu机会_陪你一起看时尚前沿新科技!
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日本半导体剩下“最后机会”?86gu机会_陪你一起看时尚前沿新科技!
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《日本经济新闻》网站8月12日发表题为《日本重振半导体的战略》的文章,作者是中山淳史。作者认为,日本和美国联合研发电路线宽2纳米的最先进半导体,是日本挽回在半导体方面劣势的“最后机会”。全文摘编如下:86gu机会_陪你一起看时尚前沿新科技!
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日本和美国在前些日子的外交和经济部长参加的日美“经济版2+2”会谈中,针对联合研发任何企业都未量产的电路线宽2纳米的最先进半导体达成协议。根据发布的消息,美国国立研究机构和日本的大学计划在日本国内成立联盟,但除此以外浮出水面的是在半导体微细化研究方面走在世界最前列的IBM和英特尔的参与。86gu机会_陪你一起看时尚前沿新科技!
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两家企业或其中一家有可能提供技术平台,与日本的制造设备和原材料厂商合作开发在日本用于数据中心和自动驾驶等的高性能芯片的量产技术。汽车和通信企业也被认为将参与其中。86gu机会_陪你一起看时尚前沿新科技!
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有报道称,时任日本经济产业相萩生田光一今年5月考察了纽约州的IBM的研究所,日本方面感兴趣的是该公司主导的联盟拥有的“FinFET工艺”和“全环绕栅极”(gate-all-around,简称GAA)等技术,尤其是后者,这是决定半导体处理能力(晶体管的集成数)在一年半到两年里翻番这一“摩尔定律”今后能否继续维持的重要技术。韩国的三星电子最近利用这项技术,在3纳米芯片(2纳米的上一代)的量产化方面取得了进展。【日本经济新闻】86gu机会_陪你一起看时尚前沿新科技!
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