未來的電腦不再需要散熱器?這很有可能變為(wei) 現實。清華大學和中科院物理所10日在北京宣布,他們(men) 組成的團隊從(cong) 實驗中首次觀測到量子反常霍爾效應。這一重大發現將可能加速推進信息技術革命,在未來研製出極低能耗的電子器件。
清華大學薛其坤院士在10日舉(ju) 行的新聞發布會(hui) 上說,美國科學家霍爾分別於(yu) 1879年和1880年發現霍爾效應和反常霍爾效應。在一個(ge) 通有電流的導體(ti) 中,如果施加一個(ge) 垂直於(yu) 電流方向的磁場,由於(yu) 洛倫(lun) 茲(zi) 力的作用,電子的運動軌跡將產(chan) 生偏轉,從(cong) 而在垂直於(yu) 電流和磁場方向的導體(ti) 兩(liang) 端產(chan) 生電壓,這個(ge) 電磁輸運現象就是著名的霍爾效應。而不加外磁場也可以觀測到霍爾效應,這種零磁場中的霍爾效應就是霍爾反常效應。霍爾反常電導是由於(yu) 材料本身的自發磁化而產(chan) 生的,因此是一類新的重要物理效應。
據介紹,在當今信息社會(hui) ,半導體(ti) 技術飛速發展,但電腦運行中熱量如何散發成為(wei) 困擾半導體(ti) 和信息產(chan) 業(ye) 發展的一個(ge) 瓶頸問題。而量子反常霍爾效應的發現將有望解決(jue) 這一難題,因為(wei) 這一效應可能在未來電子器件中發揮特殊作用,可用於(yu) 製備低能耗的高速電子器件。科學家可使電子在不需要強磁場的情況下,按照固定軌跡運動,減少電子無規則碰撞導致的發熱和能量損耗。通過密度集成,將來計算機的體(ti) 積也將大大縮小,千億(yi) 次的超級計算機有望做成現在的ipads那麽(me) 大。
薛其坤同時表示,因受目前科研條件等因素製約,從(cong) 實驗室到實際應用,要走的道路還很長。
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