美国科学家在最新一期《美国化学学会杂志》上发表论文称,他们研制出目前已知导电性最强的有机分子。这一突破为在分子尺度上构建更小巧、性能更强大的计算设备提供了全新途径。尤其值得注意的是,该分子由自然界中常见的碳、硫和氮等元素构成。
自20世纪80年代以来,计算机芯片上的晶体管数量每两年翻一番,使得设备不断朝着更轻便、更高性能的方向发展。然而,硅基电子元件已逐渐逼近物理极限,进一步微型化面临巨大挑战。
为此,科学家将目光投向了分子材料,试图寻找替代硅和金属的导电方案。在最新研究中,来自美国迈阿密大学、佐治亚理工学院和罗切斯特大学的联合团队,报告了迄今导电性最强的有机分子。
研究团队利用扫描隧道显微镜技术,精准捕获单个分子并测量了其电导率。结果显示,在该分子系统中,电子能像子弹一样高速穿越分子,且几乎不损失能量,理论上实现了电子传输最高效率。这种特性不仅能大幅缩小未来电子设备的“体型”,其独特的结构还可实现硅基材料无法企及的功能。
这是首次证实有机分子的电子能在数十纳米范围内无损迁移。此外,该分子在日常环境下表现出卓越的稳定性,有望为开发更节能、更经济的计算设备奠定基础。
团队进一步指出,这种分子的非凡特性或将为量子信息科学带来革命性突破。因为分子中观察到的超高电导率源于其两端电子自旋的协同作用,未来可能被用作量子比特。
该分子兼具化学稳定性和空气稳定性,可直接与现有芯片的纳米电子元件兼容。其原料成本低廉,实验室即可合成,且能实现传统材料难以企及的功能。这些优势无需额外成本,就能让计算设备变得更强大、更节能。
总编辑圈点
在后摩尔定律时代,人们希望通过全新原理、全新架构的新型元器件提升芯片的算力和集成度,让芯片更小也更强。这既是美好的期许,也是现实的需求。毕竟,我们需要计算的东西越来越多,但硅电子元件已趋近物理极限。此次,科研团队报告了迄今导电性最强的有机分子,能在理论上实现电子传输的最高效率。这有望将现有电子元器件体积大幅缩小,同时降低计算中心的能耗。不过,从发现新导电方案到生产实用产品,中间还有诸多鸿沟需要跨越。
美国科学家在最新一期《美国化学学会杂志》上发表论文称,他们研制出目前已知导电性最强的有机分子。这一突破为在分子尺度上构建更小巧、性能更强大的计算设备提供了全新途径。尤其值得注意的是,该分子由自然界中常见的碳、硫和氮等元素构成。
自20世纪80年代以来,计算机芯片上的晶体管数量每两年翻一番,使得设备不断朝着更轻便、更高性能的方向发展。然而,硅基电子元件已逐渐逼近物理极限,进一步微型化面临巨大挑战。
为此,科学家将目光投向了分子材料,试图寻找替代硅和金属的导电方案。在最新研究中,来自美国迈阿密大学、佐治亚理工学院和罗切斯特大学的联合团队,报告了迄今导电性最强的有机分子。
研究团队利用扫描隧道显微镜技术,精准捕获单个分子并测量了其电导率。结果显示,在该分子系统中,电子能像子弹一样高速穿越分子,且几乎不损失能量,理论上实现了电子传输最高效率。这种特性不仅能大幅缩小未来电子设备的“体型”,其独特的结构还可实现硅基材料无法企及的功能。
这是首次证实有机分子的电子能在数十纳米范围内无损迁移。此外,该分子在日常环境下表现出卓越的稳定性,有望为开发更节能、更经济的计算设备奠定基础。
团队进一步指出,这种分子的非凡特性或将为量子信息科学带来革命性突破。因为分子中观察到的超高电导率源于其两端电子自旋的协同作用,未来可能被用作量子比特。
该分子兼具化学稳定性和空气稳定性,可直接与现有芯片的纳米电子元件兼容。其原料成本低廉,实验室即可合成,且能实现传统材料难以企及的功能。这些优势无需额外成本,就能让计算设备变得更强大、更节能。
总编辑圈点
在后摩尔定律时代,人们希望通过全新原理、全新架构的新型元器件提升芯片的算力和集成度,让芯片更小也更强。这既是美好的期许,也是现实的需求。毕竟,我们需要计算的东西越来越多,但硅电子元件已趋近物理极限。此次,科研团队报告了迄今导电性最强的有机分子,能在理论上实现电子传输的最高效率。这有望将现有电子元器件体积大幅缩小,同时降低计算中心的能耗。不过,从发现新导电方案到生产实用产品,中间还有诸多鸿沟需要跨越。
近日,国家知识产权局等五部门联合印发了《专利产业化促进中小企业成长计划实施方案》(以下简称《实施方案》)。《实施方案》提出,到2025年底,中小企业知识产权意识和专利转化运用能力得到普遍提升 美国《发现》杂志网站2月7日刊登题为《200万年前,我们的人类祖先开始从水里捞鱼》的文章,作者是科迪·科蒂尔,内容编译如下:捕鱼可能是一种占许多国家蛋白质消费极大比例的全球性行为,但捕 21世纪经济报道记者王峰北京报道 近日,全球教育集团培生(NYSE:PSO)公布2023财年财报。2023财年,培生的销售额为36.74亿英镑(下同),同比下降4%,但基础销售额同比增长1%;调整后营业利润5.73亿,同 “截至2023年底,与2018年同期相比,京津冀治理区浅层地下水位平均回升2.59米,深层承压水水位平均回升7.06米。”3月22日世界水日到来之际,水利部水资源管理司副司长张鸿星21日接受科技日报记者采 3月19日,记者从中国科学院海洋研究所了解到,该所研究团队在国际上首次发布了银鲳的高质量染色体水平参考基因组。相关研究论文近日在线发表于《自然》子刊《科学数据》。银鲳广泛分布于西北太 今天(23日)是第64个世界气象日,今年世界气象日的主题是“气候行动最前线”。地球是人类赖以生存和发展的家园,气候变化给人类造成的影响广泛而深远,关乎当下,更关乎未来。世界气象组织确认2023年全 。本文链接:迄今导电性最强有机分子问世,将催生更小更高效计算机http://www.sushuapos.com/show-2-12281-0.html
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