中国“诺奖级发现”--量子反常霍尔效应

2013-05-07 18:06:07来源: eefocus 关键字:量子计算  低能耗晶体管  半导体技

中国科学家首次在实验中发现量子反常霍尔效应。著名物理学家、诺贝尔奖得主杨振宁昨日称赞这项科研成果是“诺贝尔奖级”的成绩。

清华大学和中国科学院物理研究所在北京联合宣布:由清华大学教授、中国科学院院士薛其坤领衔,清华大学物理系和中科院物理研究所联合组成的实验团队最近取得重大科研突破,在磁性掺杂的拓扑绝缘体薄膜中,从实验上首次观测到量子反常霍尔效应,“反常霍尔效应”被认为可能是量子霍尔效应家族最后一个有待实验发现的成员。

为了实现这一基础科学领域的重大突破,中国科学家团队整整花了四年时间。4年间,薛其坤和他的团队测试了1000多个样本,在极其严格的要求下完成了这一实验。

影响

未来电脑或不再需散热器

这项研究成果的长远意义在于将推动新一代低能耗晶体管和电子学器件的发展,可能加速推进信息技术革命进程。

据介绍,在当今信息社会,半导体技术飞速发展,但电脑运行中热量如何散发成为困扰半导体和信息产业发展的一个瓶颈问题。而量子反常霍尔效应的发现将有望解决这一难题。科学家可使电子在不需要强磁场的情况下,按照固定轨迹运动,减少电子无规则碰撞导致的发热和能量损耗。通过密度集成,将来计算机的体积也将大大缩小,千亿次的超级计算机有望做成现在的IPAD那么大,未来电脑也可能不再需要散热器。

由于科研条件等因素制约,从实验室到实际应用,要走的道路还很长。为此次实验发现提供理论支持的斯坦福大学教授、清华大学“千人计划”教授张首晟说,要将这项实验成果在实际中予以应用,还需要实现从实验条件下的超低温到高温的过程,他对这个很有信心。

名词解释

何为量子反常霍尔效应?

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关键字:量子计算  低能耗晶体管  半导体技

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qrs/2013/0507/article_14362.html
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