運用拓樸絕緣體,紐約大學研究人員打造出不需電流的節能開關

作者 | 發布日期 2019 年 05 月 10 日 19:56 | 分類 尖端科技 , 網通設備 follow us in feedly


紐約大學(NYU)研究人員近日宣布發現一種新方法,使用不需要電流的節能開關來控制磁路,由於這種控制開關過去需要電力,也因此得應對產生的熱量和能量損失,對大型資料中心等機構來說成本相對高昂。

團隊開發這項技術被稱為「電壓控制拓樸自旋開關」(voltage-controlled topological spin switch,vTOPSS),在這項技術之下,vTOPSS 只需要電場而不是電流,便能在兩個布林邏輯狀態間切換。

之所以能做到這樣的目標,是因為團隊使用拓樸絕緣體設計了一種不需電荷傳輸運轉的方法,而這種內部絕緣、外皮可支持表面電子流動的材料,正能讓切換過程顯著減少產生的熱量和使用的能量。

團隊成員 Shaloo Rakheja 表示,由於整合邏輯電路與非揮發性記憶體,vTOPSS 加強了電路設計的可能性和功能性。如果還是覺得難以理解,不妨聽聽 Rakheja 舉的例子。

「想像一下如果你正在準備食譜,每當你需要一種材料就必須走到另一個房間拿取,然後再回到廚房加入料理,當電腦硬體需要運算,但儲存的部分沒有好好整合時,效率就會降低許多。」

除了持續改良材料和設計來提高切換速度,團隊也計劃開發目前設計的原型,他們認為 vTOPPS 將減少依賴雲端記憶體,同時因為駭客更難進入系統硬體,也可能使運算更安全。

研究已經刊載於《物理評論應用》(Physical Review Applied)期刊。

(首圖來源:pixabay

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