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隨著計(jì)算機(jī)芯片變得越來越小、越來越復(fù)雜，芯片內(nèi)傳輸電信號的超薄金屬線正成為一大瓶頸。傳統(tǒng)金屬線如銅線，在減小尺寸時(shí)導(dǎo)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(xiàng)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(xiàn)了優(yōu)于銅的導(dǎo)電性能。這些超薄磷化鈮薄膜還能在低溫下制造，適配現(xiàn)有的芯片制造工藝。這一突破為未來更強(qiáng)大、更節(jié)能的電子產(chǎn)品鋪平了道路。 磷化鈮是一種拓?fù)浒虢饘伲哂歇?dú)特特性：整體導(dǎo)電，但其表面導(dǎo)電性優(yōu)于中間部分。當(dāng)薄膜厚度減小時(shí)，中間區(qū)域縮小，但表面保持不變，從而增強(qiáng)了整體導(dǎo)電性能。相比之下，銅在厚度小于50納米時(shí)導(dǎo)電性能急劇下降。 研究顯示，當(dāng)磷化鈮薄膜厚度低于5納米時(shí)，其導(dǎo)電性在室溫下優(yōu)于銅。在這種尺寸范圍內(nèi)，銅會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(dǎo)體的嘗試大多局限于具有復(fù)雜晶體結(jié)構(gòu)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(dǎo)電性能反而增強(qiáng)的現(xiàn)象。 《賽特科技日報(bào)》網(wǎng)站（https://scitechdaily.com） |
