【CNMO 科技消息】近期，加州大學洛杉磯分校（UCLA）的科學家公布了一項可能對未來電子設備產生深遠影響的半導體技術突破。研究人員研發(fā)出一種新型半導體制造方法，該方法利用電子的“自旋”而非傳統的電荷來傳輸信息，有望顯著提升設備性能，同時大幅降低能耗和發(fā)熱，為智能手機、筆記本電腦甚至數據中心帶來革命性的改變。

這項技術屬于“自旋電子學”（Spintronics）領域，該領域致力于利用電子固有的磁性屬性進行信息處理。與依賴電流的傳統芯片不同，自旋電子設備通過操控電子的自旋方向來編碼和傳輸數據，從理論上來說，能以極低的能量損失實現更高效的運算。這不僅可以減少設備運行時的熱量積聚，還能延長電池續(xù)航，讓未來的設備更加輕薄、安靜和持久。

一直以來，自旋電子學應用的主要障礙是難以制造出具有足夠強磁性的半導體材料。UCLA 研究團隊創(chuàng)新性地將原子級厚度的半導體層與磁性原子進行堆疊，成功將材料中的磁性濃度提升至前所未有的 50%，是此前水平的十倍。這種方法不僅解決了關鍵瓶頸，還衍生出超過 20 種新型材料，相關技術正在申請專利保護。

這一突破的潛在影響遠遠超出了消費電子領域。隨著人工智能的快速發(fā)展，數據中心的能源與水資源消耗日益成為環(huán)境方面關注的焦點。更高效的自旋電子芯片有望顯著減輕這些設施的運營負擔。此外，該技術還可能推動量子計算的發(fā)展，使其不再依賴極端低溫環(huán)境，加快其實用化進程。同時，由于芯片本身可以做得更小，設備內部會有更充裕的空間，為提升性能或增加功能組件提供了可能。

盡管這項技術預計還需要數年時間才能集成到消費級產品中，但其前景已經引起了業(yè)界的高度關注。像三星等主要芯片制造商正在密切關注此類前沿研究。

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