一種新型磁性半導(dǎo)體材料可降低計(jì)算機(jī)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)過程中所需的能量，這一研究在開發(fā)節(jié)能電子設(shè)備方面有廣闊的應(yīng)用前景。

研究發(fā)現(xiàn)，一種新型磁性半導(dǎo)體材料可能會(huì)降低計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備的能耗。在今年全國希格瑪西會(huì)議上，這項(xiàng)研究使南達(dá)科他州州立大學(xué)的物理學(xué)家們成為了會(huì)議焦點(diǎn)。

西門?吉爾伯特測(cè)試了這種新型磁性半導(dǎo)體材料的磁性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特性，發(fā)現(xiàn)其有助于減少計(jì)算機(jī)硬盤在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)過程所需的能量。該材料是由鈷、鐵、鉻和鋁元素組成的合金，其中，結(jié)構(gòu)中一部分鋁元素被硅所取代。目前，研究人員正在與內(nèi)布拉斯加州材料和納米科學(xué)中心納米磁性研究組進(jìn)行合作研究。

這項(xiàng)研究使吉爾伯特獲得了物理學(xué)、天文學(xué)和工程學(xué)等領(lǐng)域的表彰，并且獲得了希格瑪西會(huì)議優(yōu)秀海報(bào)獎(jiǎng)。此外，他還接受了著名的國際科學(xué)與工程學(xué)會(huì)的入會(huì)邀請(qǐng)。

“計(jì)算機(jī)需要在溫度高于室溫的環(huán)境下工作，”吉爾伯特說。因?yàn)殇X的存在，這種新型磁性半導(dǎo)體材料能在華氏450度（約232℃）的情況下保持其磁學(xué)特性。研究人員發(fā)現(xiàn)，用硅替換一小部分鋁可進(jìn)一步將工作溫度提高到接近華氏1000度（約538℃）。這兩種材料的研發(fā)都是與內(nèi)達(dá)布拉斯加的研究者合作完成的。

“這是一個(gè)巨大的進(jìn)步，”吉爾伯特說。他的研究顧問是許榕教授和ParashuKharel助教，這項(xiàng)研究是在圣地亞哥州立大學(xué)卓越研究計(jì)劃以及科研與獎(jiǎng)學(xué)金支持基金的資助下完成的。

“當(dāng)談到超級(jí)計(jì)算機(jī)時(shí)，節(jié)約能源是一個(gè)非常重要的問題，” 吉爾伯特補(bǔ)充說道。圣地亞哥州立大學(xué)和內(nèi)布拉斯加大學(xué)林肯分校的研究人員將繼續(xù)開發(fā)這種有潛力的材料。

“我很高興我的研究受到了重視，”吉爾伯特說，而他自己將會(huì)在本學(xué)期獲得其學(xué)士學(xué)位，然后去研究所攻讀研究生。

“研究經(jīng)驗(yàn)是本科生在其學(xué)術(shù)生涯初期能夠獲得的最有價(jià)值的技能之一，”Kharel說?！爸灰麄儊淼轿覀儗?shí)驗(yàn)室，我們將盡力幫助他們?yōu)橄乱徊阶x研或工作打下基礎(chǔ)?！?

許榕指出，確保本科生可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是圣地亞哥州立大學(xué)物理研究項(xiàng)目的優(yōu)勢(shì)之一?！拔鏖T在物理材料和納米科學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的奉獻(xiàn)精神引領(lǐng)他進(jìn)入了更高層次的研究工作。