麻省理工学院释放二维磁铁用于未来计算的力量

麻省理工学院的科学家们已经解决了将二维磁性材料投入实际应用的关键障碍，为下一代节能计算机奠定了基础。

在全球范围内，在人工智能的推动下，计算正在以前所未有的速度蓬勃发展。因此，世界计算基础设施惊人的能源需求已成为一个主要问题，而开发更节能的计算设备是科学界面临的主要挑战。

使用磁性材料来构建存储器和处理器等计算设备已成为创建“超越 CMOS”计算机的一种有前途的途径，与传统计算机相比，这种计算机使用的能源要少得多。磁体中的磁化切换可用于计算，就像晶体管从打开或关闭切换以表示二进制代码的 0 和 1 一样。

二维磁铁的优点

虽然这一方向的大部分研究都集中在使用块状磁性材料，但一类新型磁性材料(称为二维范德华磁体)提供了卓越的性能，可以提高磁性设备的可扩展性和能源效率，使其商业化可行的。

尽管转向二维磁性材料的好处是显而易见的，但它们在计算机中的实际应用却受到一些基本挑战的阻碍。直到最近，二维磁性材料只能在非常低的温度下工作，就像超导体一样。因此，将其工作温度提高到室温以上仍然是首要目标。此外，对于在计算机中使用，重要的是它们可以被电控制，而不需要磁场。弥合这一基本差距，即二维磁性材料可以在室温以上且无需任何磁场的情况下进行电切换，有可能将二维磁体转化为下一代“绿色”计算机。

麻省理工学院研究人员的突破

麻省理工学院的一个研究小组现在通过设计一种“范德华原子分层异质结构”装置实现了这一重要里程碑，其中二维范德华磁体(碲化铁镓)与另一种二维材料(二碲化钨)连接。在最近发表在Science Advances上的一篇开放获取论文中，该团队表明，只需在两层器件上施加电流脉冲，就可以在 0 和 1 状态之间切换磁铁。

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