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院士:磁电子技术有望引发世界第四次产业革命

排行榜 收藏 打印 发给朋友 举报 来源: 科技日报   发布者:赵凤华
热度82票  浏览250次 【共0条评论】【我要评论 时间:2010年10月27日 08:53

  “微电子时代,我们被甩在后面了,磁电子刚起步不久,应该尽快赶上。”南京大学教授都有为院士建议,我国应加速磁电子领域产业化步伐。美国明尼苏达大学王建平教授表达了同样的意思,“现在进入了磁电子时代,在起点差不多的情况下,抓得早些,就能抓住机会”。

  10月22日,被业界称为未来电子技术——磁电子技术与器件产业化盛会的首届国际磁电子器件及产业化研讨会在京召开。与会的国内外院士和专家认为:微电子工业的发展引发了世界第三次产业革命的浪潮,而磁电子器件的研发和产业化很有可能成为世界第四次产业革命的导火索。这一观点与最近美国国家自然科学基金会提出的“自旋电子科学的发展及应用将预示着第四次工业革命的到来”不谋而合。

  磁电子学是一门以研究纳米尺度范围内电子的自旋特性为主要内容的交叉学科。它是磁学与微电子学相结合的产物。微电子材料与器件是二十世纪人类最伟大的创造之一,但是没有利用电子自旋特性。磁电子技术采用磁电子材料制造全新的或者高性能的器件,与传统半导体器件相比,具有大幅度降低能量消耗、增加集成密度和提高数据处理速度等优点。磁电子器件广泛应用于磁场感应、高速信号耦合和数据存贮等领域。

  在研讨会上,专家介绍,巨磁电阻效应的研究是磁电子学的一个重要内容。巨磁电阻效应就是指在一定的磁场下电阻急剧变化的现象。2007年诺贝尔物理学奖授予巨磁电阻效应薄膜材料发现者,以表彰他们对新材料与信息技术的发展所作出的杰出贡献。

  1998年美国制造出用于计算机硬盘的巨磁电阻传感器,取代传统磁头,使计算机硬盘记录密度提高了近千倍。2001年又研制出巨磁电阻磁性随机存储器,不仅提高了单位密度、读写速度,并且数据永久不丢失;而2004年研制出巨磁电阻高速耦合器,成功应用航空航天等领域,解决了光电耦合器速度低、不抗辐射等固有缺点。

  目前,西方发达国家以巨磁电阻效应薄膜材料制成的各类先进磁传感器件迅速走向商品化,在民用和军事领域得到广泛应用。美国国家纳米技术计划于2010年7月发布了《2020及未来纳米电子器件发展》计划,以制造革新性材料、器件、系统和结构。该计划确定了五大重点研究领域,第一个重点领域是“探索用于感应的新技术,包括电子自旋器件、磁器件和量子细胞自动机等”。

  专家介绍,10多年来,我国高校与研究所从实验与理论两方面开展了磁旋电子学的研究工作,在SCI刊物上发表了千余篇论文,申报了近百项中国发明专利以及部分国外专利,在基础研究方面取得了一些国际上认可、有影响力的成果,但与发达国家还存在相当大的差距。在产业化方面,我们更是落后于国外。

  在研讨会上,记者了解到,目前,我国已有了第一条磁电子器件生产线,已经研制出高性能的巨磁电阻传感器芯片,这条由东方微磁科技公司打造的生产线,使我国磁电子器件的研究从实验室研究阶段向产业化迈进,有望缓解我国磁电子器件完全依赖进口的局面。

  首届国际磁电子器件及产业化研讨会由中国船舶重工集团公司主办,科技部等有关部门领导出席。来自中国、美国、英国、日本、韩国等世界一流的磁电子材料及器件专家、学者和企业界人士参加会议。(记者 赵凤华)

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