最近,纽约哥伦比亚大学的科学家发现了一种名为Re6Se8Cl2的超原子材料,它可以大大提高计算机芯片的运行速度,是目前商业产品的几百倍甚至几千倍。
传统的计算机芯片主要由硅制成,通过电子流传输数据。但在传输过程中,这些粒子会剧烈分散,以热量的形式浪费能量,减缓数据从A到b所需的时间。
科学家米兰·德洛尔(Milan Delor)及其同事发现了由铼、硒和氯组成的Re6Se8Cl2超原子材料,其中的原子形成了簇,但在某些方面仍保持了元素的某些特征。
在这种材料中,虽然称为激子的粒子在硅中的移动速度低于电子,但重要的是,这些激子沿箭头方向直线移动,并且能够比硅电子更快地到达目的地。
这就像显微镜下的龟兔赛跑。虽然兔子(硅电子)更快,但它弹跳太多,实际上飞不远也不快。海龟(激子)可以更专注于传输,更快到达目的地。
德洛尔设想,如果使用这种新材料,激子将取代电子制造晶体管,在运动过程中不会散射,从A点到B点的传输速度比硅电子快100-1000倍。
(论文:Jakhangirkhodja a . Tulyagankhodjaev等人,范德华超原子半导体中的室温类激子输运。理科382,438-442 (2023)。DOI: 10.1126/science.adf2698)。