新型二維半導體材料 可讓電子設備運行速度加快百倍！

Utah大學材料科研人員研發出一種新型二維半導體材料，為運行速度更快、耗能還少的電子設備打開了一扇大門。

這種僅一個原子層厚的二維半導體材料由SnO制成，其電荷遷移速度遠比諸如硅之類的塊體材料快，可用以電子設備生命線的晶體管上。該材料由Utah大學材料科學與工程學院副教授Ashutosh Tiwari帶領的團隊研發。

目前電子設備中使用的晶體管和其他組件都是由硅這樣的三維材料制造。不過對于三維材料來說一個不利因素是電荷在各個方向四處亂竄。

二維材料，僅僅從五年前開辟的新領域，它由一兩層原子構成。由于電子只能在一層之間移動，所以移動速度快。Tiwari介紹。

不過，目前在這個領域中所發現的新型二維材料都是N型，例如石墨烯、二硫化鉬，只能允許電子移動。為了制造電子設備，半導體材料需要電子和空穴均可移動。而現在他們發現的是現存第一種P型二維半導體材料。

據Tiwari介紹，使用這種材料做晶體管，可以讓它做得更小、速度更快。而電腦處理器是有數以十億計的晶體管封裝在芯片中。因此，更強大的處理器是可以實現的。因此，Tiwari估計新型半導體材料制造晶體管可以讓計算機和智能手機運行速度比目前常規產品快過100倍。

此外，由于電子是穿過一層而不是像在三維材料一樣四處亂撞，所以摩擦很少，因此不像傳統的芯片那樣發熱。它們也不需要那么多能量來維持運轉。

Tiwari認為這個領域已經變得炙手可熱，或許2-3年內就可以看到一些原型設備了。

該研究成果已發表在Advanced Electronic Materials，并在封面報道。

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