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        新型二維納米材料可能帶來電子工業(yè)革命


        來源:新華社

        澳大利亞科學家研制出一種由氧化鉬晶體制成的新型二維納米材料,有可能給電子工業(yè)帶來革命,使“納米”一詞不再停留于營銷概念而成為現實。

          在材料學中,厚度為納米量級的晶體薄膜通常被視作二維的,即只有長寬,厚度可忽略不計,稱為二維納米材料。新研制出的這種材料厚度僅有11納米,它有著獨特的性質,電子在其內部能以極高速度運動。

          科學家說,他們是從另一種奇妙的新材料——石墨烯得到啟發(fā)的。石墨烯是單層碳原子網,是人類已知的最薄材料,電子在其中也能高速運動。但石墨烯缺乏能隙,用它制造的晶體管無法實現電流開關。氧化鉬材料本身擁有能隙,將它制成類似石墨烯的薄片后,既支持電子高速運動,其半導體特性又適合制造晶體管。

          科學家說,在新材料內部,電子極少因為遇到“路障”而散射,可以流暢地迅速運動。利用這種新材料可研制出更小、數據傳輸速度更快的電子元件和產品,例如性能與臺式電腦相當的平板電腦。

          電子產品的性能取決于半導體集成能力,在過去幾十年里,技術進步使晶體管體積大大縮小,硅芯片性能提高了成千上萬倍,帶來了信息技術革命。但受限于硅材料本身的性質,傳統(tǒng)半導體技術已經趨近極限?茖W家正在積極尋找新一代半導體核心材料。

          研究小組已經用新材料制造出納米尺度的晶體管。他們預計,如果被電子工業(yè)所接受,氧化鉬有可能在5到7年內成為電子產品的標準材料。

          這項研究主要是由澳大利亞聯邦科學與工業(yè)研究組織和皇家墨爾本理工大學的科學家合作完成的,相關論文發(fā)表在4日的《先進材料》雜志上。
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