元素百科为您介绍纳米材料可自行组成多组分电路有助研发多功能芯片与新型计算体系。美国能源部橡树岭国家实验室研究人员发现，纳米材料不可思议的行为超越了目前硅基芯片微处理器的能力。日前《先进电子材料》杂志封面文章报道的一项研究显示，复合氧化物单晶材料被局限在微观纳米尺度时，其表现如同一个多组分的电路，或能支撑新型的多功能计算体系结构。

纳米材料行为

据物理学家组织网15日报道，这种纳米材料的行为源于复合氧化物不寻常的“相分离”特征，在微小尺度上，材料表现出截然不同的电和磁特性。这意味着复合氧化物材料在单纳米尺度上，有望自行组装成电路元件。

橡树岭国家实验室研究员、论文作者扎克·沃德说：“材料单一区域内共存有不同的磁和电子行为，让它有可能用于创建可擦写电路。”这种材料可通过多种方式控制，也为创建新的计算机芯片类型提供了可能。

纳米材料自行组成多组分电路

目前，计算机产业越来越受限于硅基芯片的尺寸，橡树岭国家实验室的这项原理验证实验表明，相分离材料可以在某种程度上超越传统的“一个芯片搞定所有问题”的方法和路径。多功能芯片能够同时处理多项输入和输出，可以为计算方面的特殊应用和需求提供支持。

沃德解释说，如果接入多个外部设备，通常需要将几个不同组件连接到计算机主板上。这项研究成果表明，某些复合材料可以将组件内置其中，这样可能减小尺寸和对电源的要求。新方法的目的是通过发展硬件水平来提高性能，这意味着驱动超级计算机、台式机和智能手机的材料和结构将不再被迫局限在一块芯片上了。

据报道，研究人员在一种名为LPCMO的材料上证明了其可行性，但强调不同的材料有不同的属性，工程师可以开发其他种类的相分离材料。