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电脑开机到最终启动并准备就绪之间令人恼火的延迟可能很快就会成为过去。在最新一期《科学》(Science) 杂志上撰文的研究人员表示,他们开发了一种在氧化物衬底上沉积平坦、超薄金属薄膜的技术。使用更薄的薄膜,产生构成计算机内存存储基础的磁信号变化所需的电流更少。

沉积在氧化物上的金属往往会形成凹凸不平的团簇,而不是平整的薄层。但桑迪亚国家实验室的斯科特·钱伯斯 (Scott Chambers) 和他的同事们通过借助氢氧基分子,诱导钴金属在蓝宝石衬底(蓝宝石是氧化铝的一种形式)上逐层累积,氢氧基分子产生了一种表面化学反应,从而实现了所需的层状生长。“对于工业界来说,一个解决方案可能很简单,即在添加最终钴层之前,将薄氧化铝薄膜暴露于低压水蒸气中,”钱伯斯建议道。该团队指出,该工艺——可以在室温下进行——不仅适用于钴和蓝宝石,还应适用于广泛的金属和金属氧化物。

“许多先进技术都依赖于金属和氧化物之间的牢固界面,”钱伯斯说。“这些发现可能为工业界提供分子层面的见解,以创造更好的微电子和传感器材料。” 这项新工作可能对开发一种新型计算机内存(称为磁性随机存取存储器或 MRAM)的工作产生特别重大的影响,在这种内存中,数据存储在金属和氧化物“三明治”结构中,无论电源是否打开,这些结构都能保持其磁性状态。(因此,实现了电脑瞬间启动的承诺。)MRAM 设备预计将在未来几年内上市。

Kate Wong is an award-winning science writer and senior editor at 大众科学 focused on evolution, ecology, anthropology, archaeology, paleontology and animal behavior. She is fascinated by human origins, which she has covered for more than 25 years. Recently she has become obsessed with birds. Her reporting has taken her to caves in France and Croatia that Neandertals once called home, to the shores of Kenya's Lake Turkana in search of the oldest stone tools in the world, to Madagascar on an expedition to unearth ancient mammals and dinosaurs, to the icy waters of Antarctica, where humpback whales feast on krill, and on a "Big Day" race around the state of Connecticut to find as many bird species as possible in 24 hours. Kate is co-author, with Donald Johanson, of Lucy's Legacy: The Quest for Human Origins. She holds a bachelor of science degree in biological anthropology and zoology from the University of Michigan. Follow Wong on X (formerly Twitter) @katewong

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