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科学家们已经发现了一种性能比硅好得多的材料 。 下一步是找到切实可行的经济方法 。 硅是地球上最丰富的元素之一 。 从太阳能电池到计算机芯片 , 硅已成为许多现代技术的基础 。 但硅作为半导体的特性远非理想 , 虽然硅可以让电子很容易地穿过其结构 , 但它对“空穴”(电子带正电的对应物)的适应能力要差得多 , 而对某些类型的芯片来说 , 利用这两种空穴很重要 。 此外 , 硅不善于导热 , 这就是为什么过热问题和昂贵的冷却系统在计算机中很常见的原因 。
现在 , 美国十四所大学的联合团队进行了实验 , 证明一种称为立方砷化硼的材料克服了这两个限制 , 它为电子和空穴提供高迁移率 , 并具有良好的导热性 。 科学家们说 , 这是迄今为止发现的最好的半导体材料 , 也可能是最好的 。 到目前为止 , 立方砷化硼只在实验室小批量生产和测试 , 而且不均匀 , 科学家们不得不使用最初由麻省理工学院开发的特殊方法来制造测试样本 , 但是实际上科学家们需要做更多的工作来确定立方砷化硼能否以实用、经济的形式制造 , 更不用说取代无处不在的硅了 。 但即使在不久的将来 , 这种材料也极有可能在某些用途中发挥重要作用 , 因为其独特的特性将产生重大影响 。
这次研究科学家们从理论上预测该材料将具有高导热性 , 随后的工作通过实验证明了这一预测 。 这项最新的研究通过实验证实了科学家们之前做出的一个预测 , 完成了分析 , “立方砷化硼对电子和空穴也具有非常高的迁移率 , 这使得这种材料非常独特 。 早期的实验表明 , 立方砷化硼的热导率几乎是硅的10倍 , 所以 , 散热对于它来说根本不是问题 。 ”
新的工作填补了这一空白 , 表明砷化硼具有理想半导体所需的所有主要品质 , 具有电子和空穴的高迁移率 。 科学家们说:“这很重要 , 因为在半导体中 , 正电荷和负电荷是相等的 。 因此 , 如果你制造一个器件 , 你需要一种电子和空穴都具有较小电阻的材料 。 ”
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- 本文转自:长江日报长江日报大武汉客户端7月26日讯(记者张珺)快递送货上门有新动向。|今起,可以多种方式选择快递送货上门
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