摘要:“量子材料”是指其性质“无法用半经典粒子和低级量子力学来描述”的材料,即晶格、电荷、自旋和轨道自由度紧密交织在一起的材料。尽管它们具有有趣而奇特的特性,但总体而言,它们似乎远离微系统的世界,即微纳集成设备,包括电子、光学、机械和生物组件。关于铁性材料,即具有铁磁和/或铁电序的功能材料,可能与其他自由度(如晶格变形和原子畸变)耦合,我们在这里讨论一个基本问题:“我们如何弥合专注于量子材料和微系统的基础学术研究之间的差距?”本文从半导体的成功故事出发,旨在设计一个路线图,以开发基于铁性量子材料的非常规计算的新技术平台。通过描述 GeTe 这一典型案例(新一类材料(铁电 Rashba 半导体)的父化合物),我们概述了如何通过从微观建模到设备应用的研究渠道,实现学术部门与工业部门之间的有效整合,将好奇心驱动的发现提升到 CMOS 兼容技术的水平。
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