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科学家揭示“热电子漂移”将有助于集成电路行业的革命

发布于：2024-06-06 编辑：匿名来源：网络

大约花了6年时间。

中国科学院上海技术物理研究所卢伟研究员科研团队与复旦大学安正华研究员科研团队携手合作，揭示了“热电子漂移”。

“电子漂流”，相关研究成果有望给集成电路行业带来革命性变革，比如让芯片变得越来越小。

该研究题为“Spatial Imaging of Non-local Hot Electron Energy Dissipation via Shot Noise”，相关成果近日在线发表在国际知名学术期刊《Science》上。

鲁伟4月8日在上海接受采访时表示，这是世界上第一次清楚地看到这种（固体中热电子的非平衡特性）。

这种新的认识可能会带来新的技术发展。

。

电子被发现已有一个多世纪了。

到目前为止，器件应用仅限于接近平衡状态的“冷电子”；据研究人员介绍，“热电子”的状态类似于中国唐代诗人李白在《飞下三千尺》中描述的状态。

科学家揭示“热电子漂移”将有助于集成电路行业的革命

卢伟表示，这种新颖的电子运动行为与普通的水流相似。

在平坦的河流中，水流处于缓慢流动的平衡状态；一旦经过悬崖般的下降，水花四溅，水流仿佛被高温加热一样沸腾。

这是热电子的非平衡态。

这项研究有什么用？安正华研究员在接受采访时表示，“我们发现的热电子现象可能会给未来集成电路行业的器件设计带来一些创新。

”他介绍，比如在电脑、手机的芯片中，电子实际上一直在流动。

流动过程会产生大量热量；随着技术不断进步，设备变得越来越小。

小芯片消耗如此多的功率，内部的电子会变得越来越热，这限制了设备变得更小。

据悉，这项热电子研究成果未来有望改善纳米器件的热管理和能源效率，让芯片变得越来越小；它还可以应用于光电行业，大大提高太阳能电池等器件的光电转换效率。

该研究工作得到了国家自然科学基金委、科技部国家重点研究计划、上海市科委重大项目、中科院海外科学家计划的资助。

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