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塔拉哈西,佛罗里达州。——使用世界上最强的磁铁,麦吉尔大学的研究人员和他们的合作者们发现了一个新国家的事:quasi-three-dimensional电子晶体。材料的发现,就像那些用于制造现代晶体管,能对新电子设备的发展产生重大的影响。
目前,晶体管的数量能被挤到一个计算机芯片成倍增加,大约每两年增加一倍,这一趋势被称为摩尔定律。但也有限制,专家说。芯片变得越来越小,科学家预计,量子物理学的奇怪的法律和行为将接管,制造更小芯片是不可能的。
和类似的努力,这一发现可能帮助电子行业在传统制造技术方法这些量子限制在未来十年左右的时间里,研究人员说。他们的研究结果发表在10月份发布的《华尔街日报》自然物理。
处理最纯净的半导体材料之一,他们发现quasi-three-dimensional电子晶体在设备冷却超低温度约100倍冷星际空间,放置在国家高磁场实验室的45特斯拉混合磁铁。爱游戏提现客服(一个特斯拉是磁场强度的测量;地球的磁场是120000特斯拉)。
二维电子晶体被发现在实验室在1990年代,并预测早在1934年,著名的匈牙利物理学家尤金·维格纳。直到偶然发现在维斯最早的超低温度实验之一2005年,然而,没有人预测quasi-three-dimensional电子晶体的存在。
“我们决定调整two-dimensionality通过应用一个非常大的磁场,利用世界上最大的磁铁磁铁实验室在佛罗里达州,“Guillaume维斯说,麦吉尔的超低温凝聚态实验实验室主任、前Mag实验室的博士后。“你只能访问它每年大约5天,第三天,完全出乎意料的出现。”
维斯的“流行”的惊人的转变是一个二维电子系统在半导体材料到quasi-three-dimensional系统内部,一些现有理论没有预测。
“其实不是3 d,它是一个中间状态,一种全新的现象,”他说。“这是理论家的爱。现在他们摸不着头脑,试图微调他们的模型”。
这一发现的重要性,微电子和计算机可能是深远的。自1958年集成电路的发明,摩尔定律正日益加快的家用电子产品供电,个人计算机和互联网革命,改变了世界。但维斯解释,摩尔定律并不是一个不可抗拒的力量,和一些时间在未来十年,将不可避免地与物理定律相撞。
“标准晶体管,门和电子流是由它像一个水龙头控制气体流动,”他说。“你可以理解粒子作为独立单元,让我们把他们当作1和0或在数字计算和关闭开关。
“然而,一旦你得到纳米尺度,量子力量踢在电子可能凝结成一个集体自然状态和失去他们的个人。然后各种奇怪的现象出现。在某些情况下,电子甚至可能分裂。“对”或“关闭”的概念在这些条件下失去所有意义。”
除了维斯,这篇论文的合作者包括本杰明皮奥特和科里迪安,蒙特利尔麦吉尔也;劳埃德·恩格尔的磁铁磁铁实验室的江实验室和中国和哥伦比亚大学;和洛伦普费弗以西和肯尼斯•贝尔实验室。
这个消息是适应和发表作者许可,马克Shainblum,麦吉尔大学媒体关系办公室。