科技日報北京7月24日電 （實習記者張佳欣）據最新一期《科學》雜誌，來自美國麻省理工學院、休斯頓大學和其他機構的一個研究團隊進行的實驗表明，一種名為立方砷化硼的材料克服了矽作為半導體的兩個限製：為電子和空穴提供很高的遷移率
，並具有良好的導熱性能。研究人員說，它可能是迄今為止發現的最好的半導體材料。

矽(gui)作(zuo)為(wei)半(ban)導(dao)體(ti)材(cai)料(liao)，其(qi)性(xing)能(neng)仍(reng)存(cun)在(zai)缺(que)陷(xian)。盡(jin)管(guan)矽(gui)中(zhong)的(de)電(dian)子(zi)很(hen)容(rong)易(yi)通(tong)過(guo)它(ta)的(de)結(jie)構(gou)，但(dan)它(ta)的(de)空(kong)穴(xue)遷(qian)移(yi)率(lv)較(jiao)差(cha)。而(er)其(qi)他(ta)材(cai)料(liao)
，如(ru)廣(guang)泛(fan)用(yong)於(yu)激(ji)光(guang)的(de)砷(shen)化(hua)镓(jia)，同(tong)樣(yang)具(ju)有(you)良(liang)好(hao)的(de)電(dian)子(zi)遷(qian)移(yi)率(lv)

，但(dan)不(bu)具(ju)有(you)空(kong)穴(xue)遷(qian)移(yi)率(lv)。更(geng)重(zhong)要(yao)的(de)是(shi)
，矽(gui)不(bu)太(tai)善(shan)於(yu)傳(chuan)導(dao)熱(re)量(liang)，因(yin)此(ci)芯(xin)片(pian)溫(wen)度(du)總(zong)是(shi)過(guo)熱(re)。

論文主要作者之一

、麻省理工學院機械工程教授陳剛領導的團隊於2018年預測，立方砷化硼對電子和空穴都有非常高的遷移率
，最新研究證實了這一點。

早期實驗表明，立方砷化硼的導熱係數幾乎是矽的10倍。這對於散熱來說非常有吸引力。研究還證明，這種材料具有非常好的帶隙
，這一特性使其作為半導體材料具有巨大潛力。

xinyanjiubiaoming，shenhuapengjuyoulixiangbandaotisuoxudesuoyouzhuyaopinzhi，yinweitajuyoudianzihekongxuedegaoqianyilv。yanjiurenyuanzhichu，zheyidianhenzhongyao，yinweizaibandaotizhong
，zhengdianhehefudianheshixiangdengde。yinci，ruguoyaozhizaoyizhongshebei
，jiuxiwangyouyizhongdianzihekongxuedeyidongzuligengxiaodecailiao。

熱(re)量(liang)是(shi)目(mu)前(qian)許(xu)多(duo)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)的(de)主(zhu)要(yao)瓶(ping)頸(jing)
，在(zai)包(bao)括(kuo)特(te)斯(si)拉(la)在(zai)內(nei)的(de)主(zhu)要(yao)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)行(xing)業(ye)中(zhong)
，碳(tan)化(hua)矽(gui)正(zheng)取(qu)代(dai)矽(gui)成(cheng)為(wei)電(dian)力(li)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)，因(yin)為(wei)它(ta)的(de)導(dao)熱(re)係(xi)數(shu)是(shi)矽(gui)的(de)3倍，盡管它的電子遷移率較低。砷化硼的導熱係數是矽的10倍，遷移率也比矽高得多，這可能改變遊戲規則。

到目前為止
，立方砷化硼隻在實驗室規模進行了製造和測試，這些產品並不均勻

，還需要更多的工作來確定能否以實用
、經(jing)濟(ji)的(de)形(xing)式(shi)製(zhi)造(zao)立(li)方(fang)砷(shen)化(hua)硼(peng)。但(dan)研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)表(biao)示(shi)，在(zai)不(bu)久(jiu)的(de)將(jiang)來(lai)，人(ren)們(men)可(ke)能(neng)發(fa)現(xian)這(zhe)種(zhong)材(cai)料(liao)的(de)一(yi)些(xie)優(you)勢(shi)用(yong)途(tu)
，其(qi)獨(du)特(te)的(de)性(xing)質(zhi)將(jiang)帶(dai)來(lai)明(ming)顯(xian)改(gai)觀(guan)。

【總編輯圈點 】

矽在半導體行業的“武林盟主”地位已維係幾十年。隨著電子終端產品向精密高端的方向一路狂奔
，人們漸漸發現，這位“武林盟主”並非全能冠軍
，也有一些軟肋。於是乎，氮化镓
、碳化矽、氧化鋅等各種材料躍躍欲試
，前來參加新盟主擂台賽。比賽規則很簡單：不bu能neng僅jin憑ping實shi驗yan室shi研yan究jiu數shu據ju說shuo話hua，更geng要yao看kan在zai產chan業ye中zhong的de應ying用yong效xiao果guo。對dui於yu新xin晉jin選xuan手shou立li方fang砷shen化hua硼peng而er言yan同tong樣yang如ru此ci，要yao想xiang證zheng明ming自zi己ji，還hai需xu在zai產chan業ye應ying用yong中zhong拿na出chu真zhen憑ping實shi績ji。