|
隨著(zhù)計算機芯片變得越來(lái)越小、越來(lái)越復雜，芯片內傳輸電信號的超薄金屬線(xiàn)正成為一大瓶頸。傳統金屬線(xiàn)如銅線(xiàn)，在減小尺寸時(shí)導電效率降低，最終限制了納米級電子產(chǎn)品的性能、尺寸和能源效率。 1月3日發(fā)表在《科學(xué)》（Science）雜志上的一項研究表明，美國斯坦福大學(xué)的科學(xué)家利用磷化鈮薄膜，在僅幾個(gè)原子厚的情況下實(shí)現了優(yōu)于銅的導電性能。這些超薄磷化鈮薄膜還能在低溫下制造，適配現有的芯片制造工藝。這一突破為未來(lái)更強大、更節能的電子產(chǎn)品鋪平了道路。 磷化鈮是一種拓撲半金屬，具有獨特特性：整體導電，但其表面導電性?xún)?yōu)于中間部分。當薄膜厚度減小時(shí)，中間區域縮小，但表面保持不變，從而增強了整體導電性能。相比之下，銅在厚度小于50納米時(shí)導電性能急劇下降。 研究顯示，當磷化鈮薄膜厚度低于5納米時(shí)，其導電性在室溫下優(yōu)于銅。在這種尺寸范圍內，銅會(huì )因信號衰減和熱能損失而難以維持性能。 此前，研究人員為納米級電子產(chǎn)品尋找更優(yōu)導體的嘗試大多局限于具有復雜晶體結構的材料，而這些材料需要高溫條件才能形成。此次研究首次展示了一種非晶體材料在變薄時(shí)導電性能反而增強的現象。 《賽特科技日報》網(wǎng)站（https://scitechdaily.com） |
