首個塑料計算機存儲器演示成功 被稱雜交半導體

俄亥俄州立大學科學家演示了世界上第一個塑料計算機存儲設備，該設備利用電子自旋來讀寫數據，能以更小的空間存儲更多數據，處理程序更快而且更加節能。
　　這種磁性聚合物半導體，是第一個能在室溫下運行的有機基磁體。在最新一期《自然材料》雜志上，科研人員詳述了如何用今天的主流計算機工業技術來制造這種塑料電子自旋器件。該器件是一片深藍色的有機材料磁體，被鐵磁體分成層狀，與兩個電子頭相連。研究人員在磁場中通過控制電子旋轉，成功地錄入并檢索了數據。
　　領導該研究的俄亥俄州立大學物理化學教授兼主任阿瑟·埃普斯汀稱這種材料為“雜交半導體”，由有機材料和一種稱為三氰基甲基釩（vanadium tetracyanoethanide）的特殊磁聚半導體制成。它是當前計算機和全聚自旋電子計算機之間的過渡，而全聚自旋電子計算機是他們將來的目標。
　　普通的電子編碼計算機數據，基于一種二進制代碼1和0，根據材料內部空間是否有電子通過而定。而在磁體內，電子會被極化，更傾向于朝向特定的向上或向下方向旋轉，并通過這種自旋方式來存儲數據。通過研究電子自旋，能從一個電子中獲得更多信息，由此發展而來的電子自旋學，將使得計算機存儲和轉錄的數據容量增加一倍。
　　除了數據存儲密度更高，電子自旋材料還有更多好處。因為電流通過會產生熱量，需要消耗能源來降溫，因此傳統的電路板耗能很大。在選擇集成電路的密集程度和防止過熱之間，芯片制造商常常陷入兩難。電子旋轉材料耗能更少，幾乎不產生任何熱量，這意味著它們能在更小的電池里運轉。如果用某種塑料來制造，將更加輕便靈活。
　　對那些背著沉重電池包的野外戰士，那些背著沉重筆記本電腦趕會議的商務人士，如果有更輕且耗電更少的多聚物自旋電子器件，或許只要打包一卷，就可提起來走人。埃普斯汀說，這種便攜式技術是滿足人們需求的強大平臺，電子自旋學將引領下一代電子學的發展，而要在目前的計算機中使用電子自旋材料，還有很多問題需要解決。
　　研究人員表示，新材料在電子自旋研究領域是一個重要的里程碑。這些聚合物做的磁性半導體不僅作為一種旋轉極化器，使它在弱磁場中通過上旋或下旋來存儲數據，還可以用作旋轉探測器，完整地讀取所存儲數據，從而向制造一種全有機材料的設備邁進了一大步。