手機(jī)過(guò)熱的一些處理方法
現(xiàn)在的生活離不開手機(jī),手機(jī)發(fā)熱怎么辦?現(xiàn)代計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器通過(guò)切換設(shè)備內(nèi)的磁性位來(lái)編碼信息?,F(xiàn)在,新加坡國(guó)立大學(xué)電氣與計(jì)算機(jī)工程系的研究人員進(jìn)行了一項(xiàng)開創(chuàng)性研究,發(fā)現(xiàn)了一種新的有效方式,可以利用“自旋波”在室溫下切換磁化強(qiáng)度,從而實(shí)現(xiàn)更節(jié)能的自旋記憶和邏輯設(shè)備。
傳統(tǒng)的電子芯片遭受大量的“焦耳熱”,這是由于產(chǎn)生高溫的電流的流動(dòng)而發(fā)生的。這是由設(shè)備內(nèi)部移動(dòng)電荷之間的快速運(yùn)動(dòng)和頻繁碰撞引起的。這個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題不僅會(huì)導(dǎo)致大量的功耗,而且會(huì)影響芯片的處理速度,并限制了可集成到設(shè)備中的芯片數(shù)量。
“使用電話,計(jì)算機(jī)和其他電子設(shè)備時(shí),我們經(jīng)常會(huì)遇到此類問(wèn)題和不便。我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)這些設(shè)備變得'熱'和'慢',而且,我們需要經(jīng)常給它們充電,并且必須帶另一個(gè)便攜式充電器有時(shí)”,該研究小組負(fù)責(zé)人Yang Hyunsoo教授解釋說(shuō)。因此,Yang教授的團(tuán)隊(duì)沒(méi)有采用傳統(tǒng)電子學(xué)中使用的標(biāo)準(zhǔn)電子注入方法,而是創(chuàng)造性地使用“自旋波”來(lái)切換磁化強(qiáng)度。自旋波是磁性材料順序中的傳播干擾,從準(zhǔn)粒子的角度來(lái)看,自旋波被稱為“磁振子”。
該團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一個(gè)雙層系統(tǒng),該系統(tǒng)由反鐵磁磁振子傳輸通道和拓?fù)浣^緣體自旋源組成。他們是全球首創(chuàng),然后在室溫下以高效率成功地證明了在相鄰鐵磁層中自旋波驅(qū)動(dòng)的磁化切換。基于自旋波的新開關(guān)方案可以避免電荷移動(dòng)。因此,器件的焦耳熱和功耗將大大降低?;谧孕ǖ拈_關(guān)技術(shù)的進(jìn)步可以為節(jié)能芯片開辟一條新途徑。
研究結(jié)果于2019年11月29日發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。
自旋波和磁振轉(zhuǎn)矩
這項(xiàng)工作的第一作者王毅博士解釋說(shuō):“即使在絕緣體中,自旋波(磁振子)也可以傳遞自旋信息,而不會(huì)涉及移動(dòng)電荷。與電子自旋相比,這種獨(dú)特的特性可能允許更長(zhǎng)的自旋傳播,但耗散性更低?!?
王博士說(shuō):“如果我們將自旋信息從磁振子傳遞到局部磁化,那么我們就可以控制磁化,這可以理解為'磁振轉(zhuǎn)矩'?!本拖窬€性力是推動(dòng)或拉動(dòng)一樣,扭矩也可以認(rèn)為是對(duì)物體的扭曲。他補(bǔ)充說(shuō):“因此,這種操縱磁化的新方法可以用于將來(lái)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和邏輯設(shè)備?!?
潛在的應(yīng)用和下一步
“我們的工作首先表明,馬農(nóng)轉(zhuǎn)矩足以在室溫下切換磁化強(qiáng)度。甚至馬農(nóng)轉(zhuǎn)矩的效率也可以與先前追求的電自旋轉(zhuǎn)矩效率相媲美。我們認(rèn)為,可以通過(guò)工程設(shè)備進(jìn)一步提高它,從而磁振轉(zhuǎn)矩將更加節(jié)能?!睏罱淌谡f(shuō)。
“我們知道,電氣自旋扭矩已經(jīng)為自旋電子設(shè)備應(yīng)用(例如磁性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM))打開了時(shí)代。我們相信,有關(guān)用于磁化切換的新的磁振扭矩方案的報(bào)告在自旋電子學(xué)中改變了游戲規(guī)則。 “不僅振興了馬格尼克學(xué)的新研究領(lǐng)域,而且還振興了馬格尼克人操作的實(shí)用設(shè)備?!蓖醪┦空f(shuō)。
接下來(lái),研究團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步設(shè)計(jì)磁振轉(zhuǎn)矩的效率,并探索所有不涉及電氣部件的磁振裝置。另外,自旋波的工作頻率在太赫茲范圍內(nèi)。太赫茲設(shè)備可以以比目前更高的速度傳輸數(shù)據(jù)。楊教授說(shuō):“因此,基于馬格諾轉(zhuǎn)矩的設(shè)備將允許將來(lái)實(shí)現(xiàn)超高速應(yīng)用。”以上就是手機(jī)發(fā)熱的一些就解決辦法,相信會(huì)對(duì)大家有所幫助。