邓正：做后摩尔时代的探索者

倪海波

Intel创始人之一的戈登·摩尔在1965年做出预测：集成电路上可容纳的晶体管数量每18～24个月就会翻一番，这被称为摩尔定律。但是，近年来由于结构、材料和量子效应等多方面因素的制约，集成电路发展正在趋向瓶颈。摩尔定律正在走向终结，人类社会也将进入“后摩尔时代”，如何通过新材料、新结构、新原理器件的研究与开发，进一步推动集成电路的发展，是相关科研工作者不断探索的目标。

中国科学院物理研究所副研究员邓正就是其中一位，他研究的磁性半导体将长期以来独立发展的半导体与磁性材料融合，是集开发运算、存储和通信为一体的新一代信息器件的载体，被认为是破解后摩尔时代难题的最佳途径之一。

后摩尔时代的瓶颈

邓正毕业于哈尔滨工业大学材料物理专业。随后他在中国科学院物理研究所攻读博士学位，师从材料科学研究专家靳常青教授，开展超导、磁性半导体等磁电功能材料领域的研究。人们耳熟能详的半导体构成了现代信息技术的基础，集成电路、芯片等都是以半导体为基础呈现迅猛发展的态势，但是以半导体为基础的信息技术有一个缺陷等待着科学家们解决。“电子除了电荷属性外，还有自旋属性。但是现在的技术对信息处理采用的是电荷属性，其自旋属性在集成电路里并没有得到有效的运用。”邓正解释道。为了解决这个问题，前人已经对半导体提出新的设想：是否可以在普通的半导体中，掺杂少量的磁性离子，使得半导体不仅可以运用电子的电荷属性进行信息处理，还能利用磁性离子的自旋来进行信息的存储。……