德州農工大學材料科學與工程系助理教授 Yuxuan Cosmi Lin 博士和一群研究人員正在研究半金屬在電子設備中的潛在應用和獨特的物理性質。
這項研究發表於自然評論電機工程。
傳統上，微電子學和電子材料可由三種類型的材料製成：用於計算的半導體、用於傳輸功率和訊號的金屬以及用於隔離不同電氣元件的絕緣體。
第四種材料，半金屬，可能提供比行業標準更好的替代品。半金屬是一種性質介於金屬和半導體之間的特殊材料。這些材料因其良好的特性而具有重要意義，例如廣泛可調的電子能態，電導率以及它們獨特的拓撲特性，有助於控制晶體管和微晶片等電子設備的流動。
半金屬是現代微晶片技術的重要組成部分，基於半金屬的裝置技術可以提供卓越的運算性能並降低功耗幾個數量級。
林在其綜述文章中總結和分析了半金屬在電子裝置中的潛在應用，為研究人員提供了指導未來研究和促進跨學科合作的全面知識資源。
「這篇綜述總結了迄今為止所有關於半金屬的研究，我們從定義上重新定義了半金屬的概念，對它們進行了分類，並根據分類總結了它們在電子學中的應用，」林說。“這篇綜述文章為後續所有半金屬研究提供了堅實的基礎和方向。”
Lin 表示，這些金屬可用於新裝置，例如電晶體、非揮發性記憶體（即使斷電也能保持電量的記憶體）以及由半金屬製成的片上互連及其與其他材料的介面。
它還解決了半金屬當前的問題，例如確定如何擴大加工技術以及如何將該技術與主流矽技術融合，同時也詳細說明了在高通量中尋找具有所需性能的新半金屬的困難。
林說：“這篇綜述有助於識別當前的挑戰，提出潛在的解決方案，作為教育資源和行業參考，為進一步探索半金屬技術奠定堅實的基礎，並促進新產品的開發和市場化。”
翟恩子材料科學和工程研究生，領導了這篇評論文章的工作。此計畫是耶魯大學蘇叢博士團隊和香港科技大學邵啟明博士團隊的跨校合作。這三個小組有著長期的合作，每個小組都對半金屬電子學的不同方面做出了重大貢獻。
林說：“這對我們以及整個研究界來說都是一個很好的機會，可以從更廣闊的角度看待問題，並更好地塑造未來的研究領域和技術發展目標。”
「它不僅為研究人員提供了集中的知識來源，而且還為那些不研究半金屬但致力於研究的人介紹了一種新的材料選擇電子設備同時總結了半金屬在電子領域應用的基礎研究方向。
更多資訊：Enzi Zhai 等人，半金屬電子學的興起，自然評論電機工程（2024）。DOI：10.1038/s44287-024-00068-z
引文:半金屬為電子設備提供了新的可能性（2024 年 9 月 18 日）檢索日期：2024 年 9 月 18 日取自 https://techxplore.com/news/2024-09-semi-metals-possibilities-electronic-devices.html
本文檔受版權保護。除了出於私人學習或研究目的的任何公平交易外，不得未經書面許可，不得複製部分內容。所提供的內容僅供參考。