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2018-10-03 | 前沿

美国佐治亚州立大学发现过渡金属卤化物可显著提升计算机的运行速度和内存能力

【美国佐治亚州立大学网站2018年10月2日报道】美国佐治亚州立大学研究人员发现,二硫化钼(MOS2)和二硒化钨(WSe2)等过渡金属的二卤化物(TMDC)的独特光学性质使其具有在飞秒尺度上处理信息的能力,可以实现光子计算,能使现有计算机的运行速度提升一百万倍、使存储信息的能耗降低100万倍。TMDC具有六方晶格结构,由夹在两层硫属元素原子之间的过渡金属原子层组成,这种六边形结构有助于计算机处理器的速度,并且还可以实现更有效的信息存储。在其六边形晶格结构中,电子在不同状态下以圆形旋转,一些电子向左旋转而另一些电子根据它们在六边形上的位置向右旋转。这种运动引起了一种称为拓扑共振的新效应。这种效果允许人们仅在几个飞秒内读取,写入或处理一些信息。有许多TMDC的例子,未来,研究人员希望确定用于计算机技术的最佳方法。在研究中,研究人员处理建立起相关理论外,还建立了TMDC的光学特性。该研究得到了美国能源部和美国空军科学研究办公室的资助,相关研究论文《Femtosecond valley polarization and topological resonances in transition metal dichalcogenides》发表在Physical Review B期刊上。

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