物理学系修发贤课题组发现来自费米弧表面态的超高电导率

作者:摄影: 视频: 来源:新闻文化网发布时间:2019-06-06

  

本报讯 “电子在纳米结构中的传输是一个‘千军万马过独木桥’的过程,而我们找出了一 条绿色通道。”物理学系教授修发贤这样介绍他的最新研究成果。

在纳米尺寸的导体中运动着的电子若找不到“宽敞”的通路,相互撞击,四处“碰壁”,就会使导体发热,产生能量损耗。寻找超高导电材料是解决此类问题的一把钥匙。

近日,物理学系修发贤教授课题组在砷化铌纳米带中观测到其表面态具有超高电导率,这也是目前二维非超导体系中的最高电导率,其低电子散射几率的机制源自外尔半金属特有的费米弧结构。

3 月 18 日,相关研究论文《外尔半金属砷化铌纳米带中的超高电导率》以长文(Article)形式在线发表于《自然·材料》。

正如实心的管子不能通水,空心的管子允许水流过,如果材料中有大量可以参与导电的自由电子,则称为导体。单位时间内通过单位面积的电子数量,决定了材料导电性的好坏。

铜、金和银是现行应用最广泛的优良导体。其中,铜已经大规模用于晶体管的互连导线。但遗憾的是,当这些材料变得很薄,进入二维尺度时,电子的散射明显增多,其运动方向容易发生大角度偏折,导电性将迅速变差。

信息时代,计算机和智能设备体积越来越小,同时信号传输量爆炸式增长,芯片中上千万细如发丝的晶体管互连导线“运送压力”随之加大“电流从输入端进入芯片时,相当于千军万马从大草原一下子上了独木桥,如果电子在独木桥上有巨大耗散,芯片运行时就会剧烈发热,影响运行状态。”修发贤说,这一定程度上制约着信息领域的进一步发展。

不用“排队”,也不会“拥挤”,有没有一种办法让大量电子在这些纳米级互连导线中顺 畅高速通行?“如果能构建一条‘绿色通道’就好了!”

一般来说,增加导电性无非有两种办法,(下转第 2 版)


制图:实习编辑:责任编辑:

相关文章

文化校历

新闻分类

推荐视频

图说复旦

新闻排行

周排行 月排行

  • 联系我们
    fudan_news@163.com
    021-65642268