美工程师制作新超导材料可使电导率增加10倍

2021-08-01 05:16 大游真人

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本文摘要:据最近的《自然通信》杂志报道,美国工程师制作了首个需要半导体的光控微电子设备。该微型设备用于新的超导材料,在产生低电压和低功率激光转录时,导电率可减少10倍。这种发现为研发速度更慢、功率更强的无半导体微电子设备和更高效的太阳能板铺平了道路。现有晶体管等微电子设备的性能不限于材料构成。 半导体有上缝,意味着外部能量的推进不能使电子流动。电子速度受到限制,电子在流通半导体时不会与原子大幅冲击,因此半导体不允许设备的导电率和电流。

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据最近的《自然通信》杂志报道,美国工程师制作了首个需要半导体的光控微电子设备。该微型设备用于新的超导材料,在产生低电压和低功率激光转录时,导电率可减少10倍。这种发现为研发速度更慢、功率更强的无半导体微电子设备和更高效的太阳能板铺平了道路。现有晶体管等微电子设备的性能不限于材料构成。

半导体有上缝,意味着外部能量的推进不能使电子流动。电子速度受到限制,电子在流通半导体时不会与原子大幅冲击,因此半导体不允许设备的导电率和电流。从材料中释放电子是一项非常挑战的工作,必须产生100伏以上的高压、高能量激光或540℃以上的超高温,不能应用于微型和纳米级电子设备。

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加利福尼亚大学圣地亚哥分校电子工程系教授丹赛文皮珀领导的研究团队,寻找消除电导障碍的新方法,以微观尺度进行了检查。他们制作的微型设备不需要上述极端条件就能从材料中释放电子。

该设备包括工程化的强表面,该强表面由蘑菇状金纳米结构构成,位于平行的金条带上阵列。这种设计使超强表面产生10伏以下的低电压和电子红外光时,不分解具有高强度电场的热点,获得足够的能量将电子从金属中拉出释放。根据实验,设备的导电率减少了10倍以上。

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研究人员回答说,这几乎不能代替所有的半导体设备,但对于非常高频率的亲率和电力设备来说,是最好的方法。目前,研究团队正在探索除电子外的其他应用技术,从而获得新的光伏设备。


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