科技日報北京3月22日電 （記者張夢然）美國明尼蘇達雙城大學研究人員和國家標準與(yu) 技術研究院（NIST）的聯合團隊開發了一種製造自旋電子器件的突破性工藝，該工藝有可能成為(wei) 半導體(ti) 芯片新的行業(ye) 標準。半導體(ti) 芯片是計算機、智能手機和許多其他電子產(chan) 品的核心部件，新工藝將帶來更快、更高效的自旋電子設備，並且使這些設備比以往更小。研究論文發表在最近的《先進功能材料》上。

　　自旋電子學對於(yu) 構建具有新功能的微電子設備來說非常重要。半導體(ti) 行業(ye) 不斷嚐試開發越來越小的芯片，最大限度地提高電子設備的能效、計算速度和數據存儲(chu) 容量。自旋電子設備利用電子的自旋而不是電荷來存儲(chu) 數據，為(wei) 傳(chuan) 統的基於(yu) 晶體(ti) 管的芯片提供了一種有前途且更有效的替代方案。這些材料還具有非易失性的潛力，這意味著它們(men) 需要更少的能量，並且即使在移除電源後也可存儲(chu) 內(nei) 存和執行計算。

　　十多年來，自旋電子材料已成功集成到半導體(ti) 芯片中，但作為(wei) 行業(ye) 標準的自旋電子材料鈷鐵硼的可擴展性已達到極限。目前，工程師無法在不失去數據存儲(chu) 能力的情況下製造小於(yu) 20納米的器件。

　　明尼蘇達大學研究人員通過使用鐵鈀材料替代鈷鐵硼，可將材料縮小到5納米的尺寸，從(cong) 而克服了這一難題。而且，研究人員首次能夠使用支持8英寸晶圓的多室超高真空濺射係統在矽晶圓上生長鐵鈀。

　　研究人員表示，這項成果在世界上首次表明，在半導體(ti) 行業(ye) 兼容的基板上生長這種材料可縮小到小於(yu) 5納米。