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新型绝缘体有望让计算机芯片更小

2018-06-08 14:39:39 来源:新华网

  新华社华盛顿6月6日电(记者周舟)一个国际团队设计了一种硅分子绝缘体,有望打破晶体管尺寸限制,制造出更小型化、功能更强大的计算机芯片。

  6日发表在英国《自然》杂志网络版上的研究说,这个由美国、中国和丹麦科研人员组成的团队合成出首个纳米尺寸上的绝缘硅分子,可有效防止晶体管缩小后产生的泄漏电流。

  研究人员说,电流泄漏的原因是“量子隧穿效应”,这种效应导致电子等微观粒子能够穿过它们本来无法通过的“墙壁”。研究人员曾认为真空屏蔽能让晶体管之间绝缘,但当两个金属电极距离近到一定程度时,仍然会发生电流泄漏。这项新研究显示,硅分子绝缘体比相同尺寸的真空屏蔽具有更好的绝缘性。

  论文作者之一、美国哥伦比亚大学的李海星对新华社记者说,这一设计的独特之处在于,两个电极间的硅分子实现了电子输运的量子相消干涉,从而实现绝缘。李海星说:“如果把电子想成波,波峰与波谷的叠加会产生相消干涉,这意味着电子传输减弱。”

  研究人员说,使用硅材料的绝缘体与当前工业标准兼容,易于投产应用。

作者: 编辑:靳梦秋

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