3月19日，材料領(lǐng)域國(guó)際期刊《自然·材料》，發(fā)表復(fù)旦大學(xué)修發(fā)賢團(tuán)隊(duì)最新研究論文，《外爾半金屬砷化鈮納米帶中的超高電導(dǎo)率》，制備出二維體系中具有目前已知最高導(dǎo)電率的外爾半金屬材料-砷化鈮納米帶。

導(dǎo)電材料是電子工業(yè)的基礎(chǔ)，現(xiàn)在最主要的材料是銅，已大規(guī)模用于晶體管的互連導(dǎo)線。信息時(shí)代，計(jì)算機(jī)和智能設(shè)備體積越來(lái)越小，信號(hào)傳輸量爆炸式增長(zhǎng)，芯片中上千萬(wàn)細(xì)如發(fā)絲的晶體管互連導(dǎo)線“運(yùn)送壓力”隨之加大。而當(dāng)銅變得很薄，進(jìn)入二維尺度時(shí)，電阻變大，導(dǎo)電性迅速變差，功耗大幅度增加。這也是制約芯片等集成電路技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的重要瓶頸。修發(fā)賢團(tuán)隊(duì)新研制的砷化鈮納米帶材料，電導(dǎo)率是銅薄膜的一百倍，石墨烯的一千倍。

復(fù)旦大學(xué)物理學(xué)系教授修發(fā)賢：“我們利用了氯化鈮，利用了砷還有氫氣三種元素把它們放在一起進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)來(lái)制備這種砷化鈮納米帶，這種材料它表面有一個(gè)表面態(tài)，這個(gè)表面態(tài)就允許電子在上面快速地通行，可以說(shuō)是我們創(chuàng)造了一個(gè)綠色的通道，這樣的話，在低維尺度下，就可以讓電子快速通過(guò)而降低能耗。”

同時(shí)，區(qū)別于超導(dǎo)材料只能在零下幾十度超低溫下應(yīng)用，新材料砷化鈮的高電導(dǎo)機(jī)制即使在室溫下仍然有效。這一發(fā)現(xiàn)也為材料科學(xué)尋找高性能導(dǎo)體提供了一個(gè)可行思路，在降低電子器件能耗等方面有重大價(jià)值。

復(fù)旦大學(xué)物理學(xué)系教授修發(fā)賢：“我們的手機(jī)發(fā)熱、電腦發(fā)熱有兩個(gè)原因，是晶體管本身的發(fā)熱和電流流經(jīng)這些互連導(dǎo)線所產(chǎn)生的導(dǎo)線發(fā)熱，那我們現(xiàn)在要解決的問(wèn)題就是導(dǎo)線的發(fā)熱，我們的這個(gè)材料就可以在這一方面有所用途。”