新型硅了解下？性能全面升级自带新特性适用于量子计算机等领域

来源：ZAKER科技 2023-07-04 18:38:39

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财联社 7 月 4 日讯（编辑黄君芝）近一个世纪以来，硅在电子领域一直占据着至高无上的地位，而现在，一种新版本的硅可能有助于将其用途扩展到在 " 更广阔的天地 "。

据报道，美国北卡罗莱纳州立大学（NCSU）的工程师们开发了一种名为 Q - 硅的全新材料，它具有新的特性，可能在量子计算机和自旋电子学中有重要的用途。最新研究成果已于近期发表在了《材料研究快报》杂志上。

具体而言，该小组是通过持续几纳秒的激光脉冲冲击非晶态硅，使其熔化，然后迅速冷却使其再次硬化，从而发现了 "Q - 硅 " 这种新材料。据称，Q - 硅拥有一些普通硅所缺乏的新特性，其中最重要的是室温下的铁磁性。这种磁性对于某些数据存储方法是至关重要的，并且可以帮助开启一个被称为自旋电子学的新兴领域。

自旋电子学，顾名思义，它以电子的 " 自旋 " 传输和存储数据，而不是像目前的电子产品那样以电荷传输和存储数据。这有可能使设备更小、更快、更节能。

与此同时，这也可以使它成为量子计算机的一种很好的材料，量子计算机不仅可以以 1 和 0 的形式存储信息，还可以同时以两者的叠加形式存储信息。这使得它们能够进行比任何传统计算机都要先进得多的计算。

最后，研究人员还称，它不仅仅是铁磁性的。与普通材料相比，Q - 硅还显示出更高的硬度和超导性，这两种特性也有助于自旋电子学和量子计算。

该研究的通讯作者 Jay Narayan 说："Q - 硅的发现将通过增加新的功能，如自旋电子学或基于自旋的量子计算，彻底改变现代微电子学。简而言之，Q - 硅为自旋电子学和微电子学在芯片上的集成提供了理想的平台。"

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