新型金属化合物可为电脑提速百万倍

佐治亚州立大学（Georgia State University）近期展开的一项研究发现，过渡性金属双硫属化合物（TMDCs）所拥有的光学特性能够将电脑的运行速度及信息存储效率都提高一百万倍。

虽然电脑的运行速度已达到纳秒（十亿分之一秒）的几分之一，但科学家们还是建议使用TMDCs做为基础来制造电脑。TMDCs是一种如原子般薄的半导体，可让电脑以飞秒（千万亿分之一秒）的速度运行，也就是将其速度加快一百万倍。不仅如此，电脑的内存速度也能提升百万倍。

“除了光，没有什么能比这更快了，”该研究论文的主要作者、佐治亚州立大学纳米光学中心主任兼物理和天文学系的董事教授Mark Stockman博士说。“要想制造出速度更快的电脑，唯一的办法就是使用光学器件而不是电子设备。当今的电脑使用的电子设备已经无法再提速了，这就是为什么工程师们需要增加处理器的数量。我们建议使用TMDCs 来将电脑的效率提高百万倍。这是一种完全不同的信息技术手段。”

科学家们发现TMDCs具有在几飞秒内处理信息的潜力。飞秒是十亿分之一秒的百万分之一。TMDCs具有六方晶格结构，由一层过渡金属原子夹在两层硫属原子之间构成。这种六方结构可提高电脑处理器的速度，并使其信息存储更加高效。该研究成果发表在《物理评论B》（Physical Review B）期刊上。

TMDCs是一种被称作二维（2-D）材料的大家族的一部分，这种材料只有一个或几个原子的厚度，因而得此名。TMDCs具有许多正面的特性，包括稳定、无毒、薄、轻和高机械强度，比如二硫化钼（MOS2）和二硒化钨（WSe2）。在这项研究中，科学家们确定了TMDCs的光学特性，这一特性使其具有超快的能力。

在TMDCs的六方晶格结构中，电子在不同状态下绕圈旋转。根据它们在六边形上的不同位置，一些电子向左旋转，而另一些电子则向右旋转。这种运动引起了一种名为拓扑共振的新效应。该效应让人们能在几飞秒内读取、写入或处理信息。

TMDCs的具体实例数不胜数，因此，科学家们希望在未来能找到其中适合用于电脑技术的最佳材料。