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據(jù)每日科學網(wǎng)站7月29日（北京時間）報道,，美國科學家表示，他們發(fā)現(xiàn)普通磁鐵礦內(nèi)的電子開關(guān)一次僅需萬億分之一秒,，這一速度或許創(chuàng)下了新高。發(fā)表在今天出版的《自然?材料學》雜志的最新研究將有助于科學家們研制出更“迷你”的晶體管,，最終制造出速度更快、功能更強的計算設(shè)備,。 美國能源部利用斯坦福直線加速器中心（SLAC）的線性加速器相干光源（LCLS）X射線激光器發(fā)現(xiàn),，磁鐵礦樣本中的電子開關(guān)一次僅需萬億分之一秒，其速度是現(xiàn)在使用的晶體管的數(shù)千倍,。該研究的領(lǐng)導(dǎo)者,、SLAC兼斯坦福大學的材料學教授如帕里?庫克瑞嘉表示：“最新研究首次揭示了這種材料中電子開關(guān)的‘速度極限’?！?/FONT> 在實驗中，科學家們先用一臺可見光激光器朝樣本發(fā)射激光,，緊接著,，再朝樣本發(fā)射了另一束超亮、超短的X射線脈沖,，這就使他們首次研究到樣本受到第一束激光的撞擊后發(fā)生變化的時機和具體細節(jié),。另外，通過對X射線脈沖的發(fā)射間隔進行微調(diào),，他們精確測量出了這種材料從不導(dǎo)電狀態(tài)變到導(dǎo)電狀態(tài)所需要的時間,，并觀察到了轉(zhuǎn)變過程中材料結(jié)構(gòu)的變化。 科學家們發(fā)現(xiàn),，當?shù)谝皇す饷}沖射到該樣本后,，會有一些導(dǎo)電的區(qū)域形成，隨后,，樣本內(nèi)的電子結(jié)構(gòu)在原子尺度上會變成碎片,，重組成“島”，由導(dǎo)電的區(qū)域所環(huán)繞,，這些導(dǎo)電和不導(dǎo)電的狀態(tài)也可以和平共處,，成為下一代晶體管內(nèi)的電子通路。 幾十年來,，科學家們一直希望能在原子層面厘清這種電子結(jié)構(gòu),。去年，另一個研究團隊已經(jīng)發(fā)現(xiàn),，其由三個鐵原子組成,。庫克瑞嘉表示，這種磁鐵礦必須被冷卻到零下190攝氏度才能將其電荷鎖定在合適的位置,，因此,，他們計劃接下來研究更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)以及其在室溫下的用途。未來的任務(wù)是，找出一些奇特的化合物并用新技術(shù)誘導(dǎo)其內(nèi)電子的開關(guān),，找出其比硅半導(dǎo)體更優(yōu)異的性能,。 另一名研究員赫爾曼?杜爾表示，現(xiàn)在全球有很多科學家正在進行試驗,，希望超越現(xiàn)在使用的半導(dǎo)體硅技術(shù),，使用新材料制造出更小更快的計算機，LCLS的獨特之處在于,，它能夠追蹤萬億分之一秒內(nèi)發(fā)生在原子尺度的一些過程,。
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