美国德州农工大学材料科学与工程系助理教授Yuxuan Cosmi Lin博士和一组研究人员正在研究半金属在电子设备中的潜在应用和独特的物理性质。

这项研究发表在《自然评论电气工程》杂志上。

传统上，微电子和电子材料可以由三种类型的材料制成:用于计算的半导体，用于转换功率和信号的金属，以及用于隔离不同电子元件的绝缘体。

第四种材料，半金属，可能提供比工业标准更好的选择。半金属是一种性质介于金属和半导体之间的特殊材料。这些材料具有广泛可调的电子能态、导电性和独特的拓扑特性，有助于控制晶体管和微芯片等电子器件的流动，因此具有重要意义。

半金属是现代微芯片技术的重要组成部分，基于半金属的器件技术可以提供卓越的计算性能和数量级的功耗降低。

在他的综述文章中，Lin总结和分析了半金属在电子器件中的潜在应用，为研究人员提供了一个全面的知识资源，指导未来的研究，促进跨学科合作。

林说:“这篇综述总结了迄今为止所有关于半金属的研究，我们从定义上重新定义了半金属的概念，对它们进行了分类，并根据分类总结了它们在电子领域的应用。”“这篇综述文章为后续的半金属研究提供了坚实的基础和方向。”

根据Lin的说法，这些金属可以用于新设备，如晶体管，非易失性存储器(即使断电也能保持电力的存储器)，以及用半金属制成的片上互连及其与其他材料的接口。

它还解决了当前半金属的问题，例如确定如何扩大加工技术以及如何将该技术与主流硅技术融合，同时还详细介绍了在高吞吐量下寻找具有所需性能的新半金属的困难。

林说:“这篇综述有助于确定当前的挑战，提出潜在的解决方案，作为教育资源和工业参考，为进一步探索半金属技术奠定坚实的基础，并促进新产品的开发和市场化。”

材料科学与工程研究生翟恩子(Enzi Zhai)领导了这篇综述文章。这个项目是由耶鲁大学苏聪博士的团队和香港科技大学邵启明博士的团队合作完成的。这三个团队有着长期的合作关系，每个团队都在半金属电子的不同方面做出了重大贡献。

“这对我们以及整个研究界来说都是一个很好的机会，可以从更广阔的角度看待问题，并更好地塑造未来的研究领域和技术发展目标，”林说。

“它不仅为研究人员提供了一个集中的知识来源，而且为那些不研究半金属但从事电子设备工作的人介绍了一种新的材料选择，同时总结了半金属在电子领域应用的基础研究方向。”

更多信息:翟恩慈等，半金属电子学的兴起，Nature Reviews Electrical Engineering(2024)。DOI: 10.1038/s44287-024-00068-z由德克萨斯A&M大学工程学院提供引文:半金属为电子设备提供新的可能性(2024年9月18日)检索自2024年9月18日https://techxplore.com/news/2024-09-semi-metals-possibilities-electronic-devices.html本文档受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。