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UCLA的 School of Engineering and Applied Science的工程师们宣布了关于半导体自旋波研究的关键突破。工程副教授Mary Mehrnoosh Eshaghian-Wilner、研究员Alexander Khitun和Kang Wang教授采用他们首创并称之为“自旋波母线”的技术作为互连机理,创建了三种新型纳米尺寸计算结构。该三种纳米尺寸结构不仅节能,而且具有高级的互连性。
Wang说：“半导体电子器件小型化的进展一直预示着芯片特征已进入纳米尺寸。今日通用的基于CMOS的器件,不能在具有适合、有效功能的同时再进一步缩小了。CMOS仍面临提高功率和降低成本的挑战。”
采用常规信息处理技术的器件仅仅移动周围的电荷,而忽略运动过程中伴随的额外自旋运动,与之相反,自旋波母线把该额外的运动用于完成计算机零部件之间数据或功率的传输。直接把信息编码到自旋波的相位中。不象点对点连接,一根“母线”能逻辑性地连接几个外围设备 。由于实际上没有用电线来发送数据,结果就减少了功率损耗和热消耗,最终能使结构进一步缩小。
Eshaghian-Wilner说：“用于计算的纳米尺度结构的设计是一个非常新的领域,但对于未来又很重要。为了制作有效的纳米尺度器件,我们需要积极考虑新的小功率设计,它具有有效的互连性,并允许等比缩小超过电流阻挡层。”
考虑到第一次实际设计单芯片上处理器的全互连网络,UCLA工程技术小组认为可用纳米结构中的自旋波组的产生和检测有效地完成整个平行计算操作。这与目前提出的自旋电子学结构不同,自旋电子学与用于信息交换的电荷传输有关,并暴露出重要的互连问题。
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