美開發可傳輸電子自旋的鉆石導線

　　3月24日美國一項最新研究說，以鉆石為原材料開發出了可以傳遞電子自旋的導線，在新一代基于電子自旋的計算機中，這種鉆石導線可用于傳輸信息。

　　電子具有攜帶電荷和自旋等多種性質，現在絕大部分電子產品都利用了電子攜帶電荷這種性質，科學界一直在探索開發能夠利用電子自旋性質的計算機，這種計算機與當前計算機相比可大幅提升運算速度。當前的計算機使用電線來傳遞電流，基于電子自旋的計算機應該使用什么導線來傳遞自旋成為一個科研熱點。

　　美國俄亥俄州立大學的克里斯·哈梅爾等人在新一期英國《自然-納米技術》雜志上報告說，利用鉆石為原材料制作出了可以傳遞電子自旋的導線。本來鉆石中碳原子的電子受到較強束縛，沒有可供傳遞的自旋，研究人員在鉆石中按一定模式加入氮原子，使其中出現了可供傳遞的自旋。

　　實驗顯示，電子在這種鉆石導線中并不移動，而它們的自旋性質可以沿著導線傳遞，就像體育比賽中看臺上的觀眾掀起“人浪”一般。研究人員說，鉆石導線傳送電子自旋的效果好于以前發現的能傳送電子自旋的大多數金屬。

　　哈梅爾表示，在自旋電子學研究中，鉆石有很大價值，因為鉆石有獨特性質，包括堅硬、透明、電絕緣、不污染環境、耐酸、不像半導體那樣發熱等，這些性質有助開發新一代基于電子自旋的計算機。

　　鉆石導線的成本如何肯定是人們關心的問題，據介紹，實驗中所用的鉆石導線長4微米，寬200納米，原材料是人工合成鉆石而不是天然鉆石，導線價值約100美元。