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华人科学家发现立方砷化硼,或是迄今“最佳”半导体材料

放大字体  缩小字体 发布日期:2022-07-25 来源:国际电子商情浏览次数:435
日前,来自美国麻省理工学院、休斯顿大学和其它机构的科研团队,发现了迄今为止最佳半导体材料。该材料名为立方砷化硼,它既能为电子和空穴提供高迁移率,又有优良的电导率,而且还具有极高的导热特性。相关成果已发表在近期《科学》杂志上,作者栏中包括多位华人,包括麻省理工学院机械工程教授陈刚、中科院任志峰(休斯敦大学)等。

最佳半导体材料
《科学》杂志截图
 
值得注意的是,立方砷化硼还只能在实验室小规模量产和测试且不均匀。科学家还需要做更多的工作,来确定立方砷化硼是否能以实用、经济的形式制造出来。不过,研究人员表示,在不久的将来,这种材料可能找到一些用途,使其特性产生重大影响。
 
据介绍,立方砷化硼对电子和空穴也有很高的迁移率,该材料有一个非常好的带隙,这一特性赋予了它作为半导体材料的巨大潜力。众所周知,已经成熟商用的硅材料具有良好的电子迁移率,但其空穴迁移率较差,而其他材料如砷化镓,同样具有良好的电子迁移率,但对空穴不具有良好的迁移率。
 
研究负责人表示,许多电子产品的主要瓶颈在于热量,尽管碳化硅的电迁移率较低,但其热导率是硅的三倍,因此碳化硅依然受到车企的欢迎。砷化硼的热导率和迁移率比硅高10倍,仅次于金刚石和立方氮化硼。当然,作为一种新发现的材料,砷化硼的长期稳定性等许多其他性能还有待测试。
 
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