中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:美國(guó)能源部(DOE)的SLAC國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室和斯坦福大學(xué)的理論物理學(xué)家團(tuán)隊(duì)預(yù)言 Stanene 是一種常溫下導(dǎo)電率也為 100% 的材料。它是二維結(jié)構(gòu)的單層錫原子。如果能確定這個(gè)發(fā)現(xiàn),那么它們將為建立一種獨(dú)特的計(jì)算機(jī)芯片鋪設(shè)新的道路。這種芯片更快、能耗更低而且不會(huì)像其他芯片那樣容易發(fā)熱。
Stanene 是拓?fù)浣^緣體的其中一種,拓?fù)浣^緣體是一類只靠外側(cè)邊緣或表面導(dǎo)電的材料。當(dāng)拓?fù)浣^緣體只有一層原子的厚度時(shí),它們的邊緣能完美導(dǎo)電,導(dǎo)電率達(dá)到 100%,迫使電子在定義通道上移動(dòng)而沒(méi)有任何阻力。
斯坦福大學(xué)物理學(xué)教授張籌成(音,Shoucheng Zhang)帶領(lǐng)的該團(tuán)隊(duì)回應(yīng)說(shuō),他們已經(jīng)研究了很多種其他的結(jié)構(gòu),后來(lái)都被證明是拓?fù)浣^緣體。但是因?yàn)樗麄兯Q的 Stanene 是第一種能夠在常溫下導(dǎo)電的拓?fù)浣^緣體,所以這將會(huì)是一項(xiàng)偉大的發(fā)現(xiàn)。
該團(tuán)隊(duì)稱,不僅如此,當(dāng)添加氟原子到該原子結(jié)構(gòu)中時(shí),該材料也能在溫度高達(dá) 100 攝氏度時(shí)以 100% 的導(dǎo)電率導(dǎo)電。
與石墨烯相比,制造錫材料并測(cè)試其性能的主要挑戰(zhàn)在于它的厚度只有一個(gè)原子厚。但是科學(xué)家們克服這個(gè)困難后,它的應(yīng)用將非常有趣。
張說(shuō):“一個(gè) Stanene-氟層可以用于制造微處理器的內(nèi)部電氣線路。這將大大降低能耗和計(jì)算機(jī)芯片發(fā)熱。它具備的性能已經(jīng)超出了被看好的石墨烯。我們可以想象 Stanene 用于包括替代晶體管以硅材料為主的許多電路結(jié)構(gòu)中?!?