復(fù)旦大學(xué)研制出新型超高導(dǎo)電材料
3月19日,材料領(lǐng)域國際頂級期刊《自然·材料》,發(fā)表復(fù)旦大學(xué)修發(fā)賢團隊最新研究論文,《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。 C.:S@{sK x$` lQ%
[attachment=91803] Vf~-v$YI JD0s0>q_ [attachment=91804] +em!TO 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)進一步發(fā)展的重要瓶頸。修發(fā)賢團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。 L5 Cfa- >'q]ypA1
[attachment=91805] "1^tVw| y[.lfW?) [attachment=91806] -ak.wwx\ 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。 .6$=]hdAp N[3Y~HX!q
[attachment=91807] (_ :82@c H!7?#tRU [attachment=91808] qGH[kd 同時,區(qū)別于超導(dǎo)材料只能在零下幾十度超低溫下應(yīng)用,新材料砷化鈮的高電導(dǎo)機制即使在室溫下仍然有效。這一發(fā)現(xiàn)也為材料科學(xué)尋找高性能導(dǎo)體提供了一個可行思路,在降低電子器件能耗等方面有重大價值。 %G2g
@2 +g7]ga
[attachment=91809] N atC}k 復(fù)旦大學(xué)物理學(xué)系教授 修發(fā)賢:我們的手機發(fā)熱、電腦發(fā)熱是有兩個原因,晶體管本身的發(fā)熱和電流流經(jīng)這些(互連)導(dǎo)線所產(chǎn)生的導(dǎo)線發(fā)熱,那我們現(xiàn)在要解決的問題就是導(dǎo)線的發(fā)熱,我們的這個材料就可以在這一方面有所用途。(來源:央視) W[DoQ @q Cq/u$G 論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41563-019-0320-9
|