美國北卡羅萊納州立大學研究團隊最近研發出一種製造電腦晶片的新材料,未來一片指甲大小的晶片,即可儲存一兆位元組(1TB)的資料,相當於廿片高畫質DVD,或兩億五千萬頁文件。

北卡州大材料科學與工程學教授納拉揚(Jagdish Narayan)領導的團隊,運用奈米級的「選擇性摻雜」(selective doping)技術,將鎳金屬添加入氧化鎂陶瓷材料中,產生含有小於十平方奈米的鎳原子叢集。

與現有的晶片材料相比,新材料的大小約縮減了九○%。因此將大幅提升晶片的儲存容量。這項突破也促成方興未艾的「自旋電子學」(spintronics)相關知識的推進,自旋電子的能量不會像電流般產生熱能而耗損。

納拉揚指出,除了電腦晶片製造之外,這項突破也有助於降低半導體產生的熱能、製造太陽能等替代能源裝置、研發新世代的陶瓷引擎。新材料耐高溫能力可望達到一般引擎的兩倍,燃油效率可望達每加侖八十英里。