美研究原子自旋內(nèi)存取得突破進(jìn)展

時(shí)間：2014-06-06 17:46:26

關(guān)鍵字：內(nèi)存電子 HM SPI

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[導(dǎo)讀]【導(dǎo)讀】美國猶他大學(xué)(University of Utah)的研究人員發(fā)現(xiàn)，自旋電子內(nèi)存(spintronic memories)應(yīng)該是在個(gè)別原子(atom)而非電子(electron)中儲(chǔ)存量子信息；該校教授Christoph Boehme所率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)證實(shí)了如何利用硅

【導(dǎo)讀】美國猶他大學(xué)(University of Utah)的研究人員發(fā)現(xiàn)，自旋電子內(nèi)存(spintronic memories)應(yīng)該是在個(gè)別原子(atom)而非電子(electron)中儲(chǔ)存量子信息；該校教授Christoph Boehme所率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)證實(shí)了如何利用硅基板內(nèi)磷(phosphorus)原子上的讀取與寫入自旋，完成以上的儲(chǔ)存程序，而且達(dá)到112秒更新時(shí)間(refresh time)的記錄

美國猶他大學(xué)(University of Utah)的研究人員發(fā)現(xiàn)，自旋電子內(nèi)存(spintronic memories)應(yīng)該是在個(gè)別原子(atom)而非電子(electron)中儲(chǔ)存量子信息；該校教授Christoph Boehme所率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)證實(shí)了如何利用硅基板內(nèi)磷(phosphorus)原子上的讀取與寫入自旋，完成以上的儲(chǔ)存程序，而且達(dá)到112秒更新時(shí)間(refresh time)的記錄——是在電子自旋上進(jìn)行信息儲(chǔ)存的內(nèi)存的幾千倍。

“我們所儲(chǔ)存信息的原子核自旋(nuclear spins)，在信息衰變之前擁有相當(dāng)長的儲(chǔ)存時(shí)間；”Boehme表示：“其自旋并不會(huì)因?yàn)樵雍送獠克鶉@的電子云狀況而被擾亂?！睘榱俗C實(shí)原子核儲(chǔ)存自旋比電子更穩(wěn)定，其研究團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)中采用了摻雜了磷的、面積約1mm見方的硅芯片；在將該材料的溫度降到3.2凱氏溫度(degrees Kelvin)的超低溫之后，會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)度接近8.6 Tesla的磁場與磷原子內(nèi)電子的自旋一致，然后通過FM頻段的無線電波傳送到原子核。

最長到112秒之后，研究團(tuán)隊(duì)證實(shí)，接近兆赫(terahertz)等級(jí)的波長可用以將原子核自旋傳送回原子內(nèi)的電子，讓其數(shù)值以電流的形式讀出；研究人員表示，該記憶機(jī)制的可靠度，可達(dá)到讀取/寫入磷原子核2，000次。接下來，研究人員將嘗試以單磷原子來進(jìn)行相同的驗(yàn)證。