研究人员发现半导体材料的令人惊讶的隐藏活性

新的研究表明，计算机设计中经常被忽视的材料实际上在信息处理中发挥着重要作用，这一发现可能会导致更快、更高效的电子产品。

利用先进的成像技术，由宾夕法尼亚州立大学研究人员领导的一个国际团队发现，半导体设备所依赖的材料(称为基板)对电力变化的响应与其顶部的半导体非常相似。

研究人员研究了半导体材料二氧化钒，他们说这种材料显示出作为电子开关的巨大潜力。他们还研究了二氧化钒如何与基底材料二氧化钛相互作用，并表示他们惊讶地发现基底中似乎有一个有源层，当半导体在绝缘体之间切换时，其行为与其顶部的半导体材料类似——不让电流流动——以及金属——让电流流动。

研究负责人、宾夕法尼亚州立大学材料科学与工程和物理学教授文卡特拉曼·戈帕兰 (Venkatraman Gopalan) 表示，基板在半导体工艺中发挥积极作用的发现对于设计未来的材料和器件具有重要意义。

“为了跟上摩尔定律，需要更小、更快的电子产品的新想法，”发表在《先进材料》上的这项研究的通讯作者戈帕兰说。 “正在追求的一个想法是二氧化钒等材料可以在万亿分之一秒内在金属(单态)和绝缘体(零态)之间切换。这被称为经历金属-绝缘体转变。”

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