使用“Multiforics”研究人员对计算机处理进行了重大改进

时间：2021-09-19 14:25:03 来源：

自旋波器件的图片，显示用于旋转波总线材料（黄色条纹）中用于电压控制自旋波产生的磁电池。黄色条纹直径约为4微米。

UCLA研究人员的团队证明，使用称为“多法学”的新出现的磁性材料来产生自旋波可以减少浪费的热量，并提高电脑处理的功率效率高达1000次。

你有没有想过为什么你使用它时的笔记本电脑或智能手机感觉温暖？该热量是使用电流的设备中的微处理器的副产物，以电力计算机处理功能 - 实际上浪费了能量。

现在，由UCLA Henry Samueli工程学院和应用科学的研究人员领导的一支领导的团队采用了一个称为“多法学”的新出现的磁性材料，对计算机处理进行了重大改进，这些进步可以使未来的设备更能节能目前的技术。

利用当今的设备微处理器，电流通过晶体管，这是基本上非常小的电子开关。由于电流涉及电子的运动，因此该过程产生热量 - 这使得设备温暖到触摸。这些开关还可以“泄漏”电子，使得难以完全关闭它们。随着芯片继续变小，随着填充较小的空间的电路，浪费的热量也会增长。

UCLA工程团队使用多体磁性材料来减少“逻辑器件”消耗的功率量，是一种专用于执行诸如计算的功能的计算机芯片上的电路。通过施加交流电压 - 电位差异，可以打开或关闭多二异构。然后，通过电子的旋转，通过电子的级联，通过电子的级联乘坐电力，作为旋转波总线的过程。

旋转波可以被认为类似于海浪，这在电流通过水中携带的电流携带时，将水分子保持在基本上相同的地方，与电流相反，这可以被设想为流过管道的水，主校长康L.王，王王，UCLA雷神电气工程教授和西方纳米电子学会主任（胜利）。

“旋转波开设了一个机会，实现了基本上新的计算方式，同时解决了传统半导体技术的缩放面临的一些关键挑战，可能创造了一种新的自旋基电子范例，”王说。

UCLA研究人员能够证明使用这种多体材料产生自旋波可以减少浪费的热量，从而提高功率效率，以便加工高达1000次。他们的研究发表在杂志的物理信函中。

“磁性电流的电气控制是磁性研究的快速增长的兴趣领域，”电气工程辅助辅助教授Co-Adsument Pedram Khalili表示。“它对未来的信息处理和数据存储设备可能具有重大影响，并且我们最近的结果在这方面是令人兴奋的。”

研究人员以前以与计算机内存类似的方式应用了这项技术。

前UCLA博士后学者塞尔基Cherepov是该研究的主要作者。Cherepov，Khalili和Wang是国家科学基金会资助的纳米级多体式系统（TANMS）的翻译应用中心的成员，它侧重于多体式装置应用。

该研究由国防高级研究项目机构的非易失性逻辑计划和纳米电子研究倡议提供资金。

其他作者包括Juan G. Alzate，Kin Wong，Mark Lewis，Pramedy Upadhyaya，Jayshankar Nath和UCLA电气工程部门的明强宝山; Alexandre Bur，Tao Wu和Tanms Director Gregory Carman of UCLA的机械和航空航天工程部;和亚历山大Khitun，UC Riverside博士工程学院电气工程兼职教授。

出版物：Sergiy Cherepov等，“电场诱导的旋转波产生使用多体磁电池”，Appl。物理来吧104,082403（2014）; DOI：10.1063 / 1.4865916

图像：加州大学洛杉矶分校新闻室

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