• 头条美国科学家的新发现:不需要电流的高效节能开关
    2019-11-08 作者:外媒编译  |  来源:网络综合  |  点击率:
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    导语这项技术被称为“电压控制拓扑自旋开关”(voltage-controlled topological spin switch,vTOPSS)。该技术只需要电场而不是电流,便能在两个布尔逻辑状态间切换。

    纽约大学的科学家近日宣布发现一种新方法,使用不需要电流的节能开关来控制磁路。由于这种控制开关过去需要电力,也因此得应对产生的热量和能量损失,对大型数据中心等机构来说成本相对高昂。

    团队开发这项技术被称为“电压控制拓扑自旋开关”(voltage-controlled topological spin switch,vTOPSS)。该技术只需要电场而不是电流,便能在两个布尔逻辑状态间切换。

    之所以能达到这样的目标,是因为该团队使用拓扑绝缘体设计了一种不需电荷传输运转的方法。而这种内部绝缘、外皮可支持表面电子流动的材料,能显著减少切换过程中产生的热量和使用的能量。

    团队成员Shaloo Rakheja表示,由于整合逻辑电路与非挥发性内存,vTOPSS加强了电路设计的可能性和功能性。他解释说,“想象一下如果你正在准备食谱,每当你需要一种材料就必须走到另一个房间拿取,然后再回到厨房加入料理。当计算机硬件需要运算,但储存的部分没有好好整合时,效率就会降低许多。”

    除了持续改良材料和设计来提高切换速度,团队也计划开发目前设计的原型,他们认为 vTOPPS将减少依赖云端内存,同时因为黑客更难进入系统硬件,也可能使运算更安全。研究已经刊载于《物理评论应用》(Physical Review Applied)。