研究进展:一种新型低能耗磁性半导体材料

必发365登录入口2017年2月23日讯  研究发现,一种新型磁性半导体材料可能会降低计算机及其他电子设备的能耗。在今年全国希格玛西会议上,这项研究使南达科他州州立大学的物理学家们成为了会议焦点。

一种新型磁性半导体材料可降低计算机在数据存储过程中所需的能量,这一研究在开发节能电子设备方面有广阔的应用前景。

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研究进展:一种新型低能耗磁性半导体材料

西门·吉尔伯特测试了这种新型磁性半导体材料的磁性质和结构特性,发现其有助于减少计算机硬盘在数据存储过程所需的能量。该材料是由钴、铁、铬和铝元素组成的合金,其中,结构中一部分铝元素被硅所取代。目前,研究人员正在与内布拉斯加州材料和纳米科学中心纳米磁性研究组进行合作研究。

这项研究使吉尔伯特获得了物理学、天文学和工程学等领域的表彰,并且获得了希格玛西会议优秀海报奖。此外,他还接受了著名的国际科学与工程学会的入会邀请。

“计算机需要在温度高于室温的环境下工作,”吉尔伯特说。因为铝的存在,这种新型磁性半导体材料能在华氏450度(约232℃)的情况下保持其磁学特性。研究人员发现,用硅替换一小部分铝可进一步将工作温度提高到接近华氏1000度(约538℃)。这两种材料的研发都是与内达布拉斯加的研究者合作完成的。

“这是一个巨大的进步,”吉尔伯特说。他的研究顾问是许榕教授和ParashuKharel助教,这项研究是在圣地亚哥州立大学卓越研究计划以及科研与奖学金支持基金的资助下完成的。

“当谈到超级计算机时,节约能源是一个非常重要的问题,” 吉尔伯特补充说道。圣地亚哥州立大学和内布拉斯加大学林肯分校的研究人员将继续开发这种有潜力的材料。

“我很高兴我的研究受到了重视,”吉尔伯特说,而他自己将会在本学期获得其学士学位,然后去研究所攻读研究生。

“研究经验是本科生在其学术生涯初期能够获得的最有价值的技能之一,”Kharel说。“只要他们来到我们实验室,我们将尽力帮助他们为下一步读研或工作打下基础。”

许榕指出,确保本科生可以进行实验是圣地亚哥州立大学物理研究项目的优势之一。“西门在物理材料和纳米科学实验室中的奉献精神引领他进入了更高层次的研究工作。”

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