科技日?qǐng)?bào)訊 美國(guó)猶他大學(xué)的研究人員創(chuàng)建出一種新的拓?fù)浣^緣體，其可作為硅半導(dǎo)體頂部金屬層的特殊材料，將使超高速計(jì)算機(jī)在室溫下執(zhí)行快速運(yùn)算成為可能。該項(xiàng)研究成果刊登在近日美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院學(xué)報(bào)》上。

　　這種新的拓?fù)浣^緣體，其里面猶如絕緣體，而其外部可導(dǎo)電，為量子計(jì)算機(jī)和快速自旋電子元件鋪平了道路。

　　量子計(jì)算機(jī)是一種遵循量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算的裝置，可同時(shí)進(jìn)行上百萬(wàn)次的運(yùn)算，而目前的普通計(jì)算機(jī)只能逐條計(jì)算，前者的運(yùn)算速度比后者高出逾10萬(wàn)億倍。其在大型數(shù)據(jù)中心、安全系統(tǒng)和加密等領(lǐng)域?qū)⒂卸喾N用途。自旋電子學(xué)是利用電子自旋稟性對(duì)電子進(jìn)行操控的新技術(shù)。自旋電子器件可以用于編碼及在電子電路和計(jì)算機(jī)傳輸信息。

　　拓?fù)浣^緣體于10年前被發(fā)現(xiàn)，其是一類(lèi)有望使計(jì)算機(jī)加速的材料。科學(xué)家一直在試圖創(chuàng)建一個(gè)大能隙的拓?fù)浣^緣體，因?yàn)檩^大的能隙能夠允許電子在材料表面導(dǎo)電，以使計(jì)算機(jī)能夠在室溫下操作時(shí)保持穩(wěn)定。

　　據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)道，該研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，將鉍金屬沉積在硅上，可能會(huì)形成更穩(wěn)定的大能隙拓?fù)浣^緣體。而且同樣重要的是，這個(gè)過(guò)程成本低，并與目前廣泛存在的普遍硅半導(dǎo)體制造技術(shù)很容易整合。研究人員說(shuō)，可以把它放在硅里，與現(xiàn)有的半導(dǎo)體技術(shù)“聯(lián)姻”。這是非常重要的，它使得更多的實(shí)驗(yàn)變得可行和切合實(shí)際。

　　由于鉍層自動(dòng)鍵合，但是電子從硅層電子隔離，其會(huì)創(chuàng)建一個(gè)大的能隙。研究人員說(shuō)：“它就是曾經(jīng)預(yù)測(cè)的最大能隙，將使以拓?fù)浣^緣體為基礎(chǔ)的設(shè)備或計(jì)算機(jī)在室溫應(yīng)用成為可能。”（華凌）