新分子技術或可改進電子裝置

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電腦開機到最終啟動並準備就緒之間令人惱火的延遲可能很快就會成為過去。在最新一期《科學》(Science) 雜誌上撰文的研究人員表示,他們開發了一種在氧化物襯底上沉積平坦、超薄金屬薄膜的技術。使用更薄的薄膜,產生構成計算機記憶體儲存基礎的磁訊號變化所需的電流更少。

沉積在氧化物上的金屬往往會形成凹凸不平的團簇,而不是平整的薄層。但桑迪亞國家實驗室的斯科特·錢伯斯 (Scott Chambers) 和他的同事們透過藉助氫氧基分子,誘導鈷金屬在藍寶石襯底(藍寶石是氧化鋁的一種形式)上逐層累積,氫氧基分子產生了一種表面化學反應,從而實現了所需的層狀生長。“對於工業界來說,一個解決方案可能很簡單,即在新增最終鈷層之前,將薄氧化鋁薄膜暴露於低壓水蒸氣中,”錢伯斯建議道。該團隊指出,該工藝——可以在室溫下進行——不僅適用於鈷和藍寶石,還應適用於廣泛的金屬和金屬氧化物。

“許多先進技術都依賴於金屬和氧化物之間的牢固介面,”錢伯斯說。“這些發現可能為工業界提供分子層面的見解,以創造更好的微電子和感測器材料。” 這項新工作可能對開發一種新型計算機記憶體(稱為磁性隨機存取儲存器或 MRAM)的工作產生特別重大的影響,在這種記憶體中,資料儲存在金屬和氧化物“三明治”結構中,無論電源是否開啟,這些結構都能保持其磁性狀態。(因此,實現了電腦瞬間啟動的承諾。)MRAM 裝置預計將在未來幾年內上市。

Kate Wong is an award-winning science writer and senior editor at 大眾科學 focused on evolution, ecology, anthropology, archaeology, paleontology and animal behavior. She is fascinated by human origins, which she has covered for more than 25 years. Recently she has become obsessed with birds. Her reporting has taken her to caves in France and Croatia that Neandertals once called home, to the shores of Kenya's Lake Turkana in search of the oldest stone tools in the world, to Madagascar on an expedition to unearth ancient mammals and dinosaurs, to the icy waters of Antarctica, where humpback whales feast on krill, and on a "Big Day" race around the state of Connecticut to find as many bird species as possible in 24 hours. Kate is co-author, with Donald Johanson, of Lucy's Legacy: The Quest for Human Origins. She holds a bachelor of science degree in biological anthropology and zoology from the University of Michigan. Follow Wong on X (formerly Twitter) @katewong

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