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隨著計算機芯片變得越來越小、越來越復雜，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，在減小尺寸時導電效率降低，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》（Science）雜志上的一項研究表明，美國斯坦福大學的科學家利用磷化鈮薄膜，在僅幾個原子厚的情況下實現(xiàn)了優(yōu)于銅的導電性能。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大、更節(jié)能的電子產(chǎn)品鋪平了道路。 磷化鈮是一種拓撲半金屬，具有獨特特性：整體導電，但其表面導電性優(yōu)于中間部分。當薄膜厚度減小時，中間區(qū)域縮小，但表面保持不變，從而增強了整體導電性能。相比之下，銅在厚度小于50納米時導電性能急劇下降。 研究顯示，當磷化鈮薄膜厚度低于5納米時，其導電性在室溫下優(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)導體的嘗試大多局限于具有復雜晶體結(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導電性能反而增強的現(xiàn)象。 《賽特科技日報》網(wǎng)站（https://scitechdaily.com） |
