3月19日,材料領(lǐng)域國際頂級期刊《Nature Materails》,發(fā)表復(fù)旦大學(xué)修發(fā)賢團(tuán)隊最新研究論文,《外爾半金屬砷化鈮納米帶中的超高電導(dǎo)率》,制備出二維體系中具有目前已知最高導(dǎo)電率的外爾半金屬材料-砷化鈮納米帶。
導(dǎo)電材料是電子工業(yè)的基礎(chǔ),現(xiàn)在最主要的材料是銅,已大規(guī)模用于晶體管的互連導(dǎo)線。信息時代,計算機(jī)和智能設(shè)備體積越來越小,信號傳輸量爆炸式增長,芯片中上千萬細(xì)如發(fā)絲的晶體管互連導(dǎo)線“運送壓力”隨之加大。而當(dāng)銅變得很薄,進(jìn)入二維尺度時,電阻變大,導(dǎo)電性迅速變差,功耗大幅度增加。這也是制約芯片等集成電路技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的重要瓶頸。修發(fā)賢團(tuán)隊新研制的砷化鈮納米帶材料,電導(dǎo)率是銅薄膜的一百倍,石墨烯的一千倍。
復(fù)旦大學(xué)物理學(xué)系教授 修發(fā)賢:我們利用了氯化鈮,利用了砷還有氫氣三種元素把它們放在一起進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)來制備這種砷化鈮納米帶,這種材料它表面有一個表面態(tài),這個表面態(tài)就允許電子在上面快速地通行,可以說是我們創(chuàng)造了一個綠色的通道,這樣的話,在低維尺度下,就可以讓電子快速通過而降低能耗。
同時,區(qū)別于超導(dǎo)材料只能在零下幾十度超低溫下應(yīng)用,新材料砷化鈮的高電導(dǎo)機(jī)制即使在室溫下仍然有效。這一發(fā)現(xiàn)也為材料科學(xué)尋找高性能導(dǎo)體提供了一個可行思路,在降低電子器件能耗等方面有重大價值。
復(fù)旦大學(xué)物理學(xué)系教授 修發(fā)賢:我們的手機(jī)發(fā)熱、電腦發(fā)熱是有兩個原因,晶體管本身的發(fā)熱和電流流經(jīng)這些(互連)導(dǎo)線所產(chǎn)生的導(dǎo)線發(fā)熱,那我們現(xiàn)在要解決的問題就是導(dǎo)線的發(fā)熱,我們的這個材料就可以在這一方面有所用途。
-
晶體管
+關(guān)注
關(guān)注
77文章
9641瀏覽量
137876 -
石墨烯
+關(guān)注
關(guān)注
54文章
1543瀏覽量
79474 -
電導(dǎo)率
+關(guān)注
關(guān)注
1文章
189瀏覽量
13908
原文標(biāo)題:材料 | 電導(dǎo)率是石墨烯千倍!我國科學(xué)家制出新型超高導(dǎo)電材料
文章出處:【微信號:CINNO_CreateMore,微信公眾號:CINNO】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
評論