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半导体既能表现得像金属又有超导体属性 超高效电子设备不远了?
2020-03-19 08:21  点击数:

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斯旺西/罗斯托克联合ag88环亚娱研讨小组发现,半导体资料外表的晶体结构能够使它们体现得像金属,乃至像超导体。这一发现可能为更节能的电子设备等先进技术翻开大门。

半导体是晶体管、集成电路、传感器和LED的有用组成部分。这些资料大多以硅为根底,是当今电子工业的中心。

咱们简直一直在运用离不开它们的产品,在现代的电视机上,在电脑上,作为照明元件,当然也作为移动电话的一部分。

另一方面,金属连接着有源电子元件,是器材的骨架。

由斯旺西大学化学系和德国罗斯托克大学的克里斯蒂安?克林克教授领导的研讨小组剖析了半导体资料外表的晶体。

将胶体组成法应用于硫化铅纳米线,研讨小组发现,组成晶体的铅原子和硫原子能够以不同的方法摆放。至关重要的是,他们发现这影响了资料的功能。

在大多数装备中,这两种类型的原子混合在一起,整个结构体现出半导体特性。

可是,研讨小组发现,一个特别的“切开”晶体,外表有所谓的{111}切面,只包括铅原子,显示出金属特性。

这意味着纳米线带着更大的电流,它们的晶体管行为被按捺,它们不像半导体那样对光照做出反响,并且它们体现出与温度相反的依赖性,这是金属的典型特征。

Mehdi Ramin博士是斯旺西/罗斯托克小组的研讨人员之一,他说:“当咱们发现咱们能够组成具有不同切面的硫化铅纳米线,使它们看起来像直的或锯齿形的导线之后,咱们以为这对其电子特性一定会发作风趣的影响。”

“可是这两种行为让咱们很吃惊。因而,咱们开端更具体地研讨这种形状的会带来什么成果。”

研讨小组随后又有了另一个发现:在低温下,纳米结构的表皮乃至体现得像超导体。这意味着电子经过低电阻的结构传输。

领导这项研讨的斯旺西大学和罗斯托克大学的克里斯蒂安?克林克教授说:

“这种行为令人震惊,当然需求更具体的研讨。

但它现已供给了新的令人兴奋的洞见,相同的资料怎么依据其结构具有不同的根本物理特性,以及未来可能会发作什么。

一个潜在的应用是无损能量传输,这意味着没有能量被糟蹋。

经过进一步的优化和将原理转移到其他资料上,能够获得重大进展,这可能会导致新的高效电子设备的呈现。

在这篇文章中提出的成果仅仅是迈向令人兴奋的资料化学和物理的绵长而富有成果的新旅程的第一步。”

原文来历:https://www.sciencedaily.com/releases/2020/03/200317103838.htm

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