北美科学家研发新型薄膜半导体，为高效电子器件铺平道路

近日，美国麻省理工学院和加拿大渥太华大学的科学家利用三元碲铋矿晶体材料研制出一种新型超薄晶体薄膜半导体。这项技术突破使得电子的迁移速度达到了传统半导体的7倍，为高效电子器件的研发铺平了道路。

这种超薄的"薄膜"半导体厚度仅为100纳米，通过分子束外延技术精细控制分子束，逐个原子构建而成，几乎无缺陷的材料结构使得其电子迁移率达到了惊人的10000 cm²/V-s，远远超过了硅半导体的1400 cm²/V-s。

"这就像一条不会堵车的高速公路，"研究人员描述这种材料的特性，"它对于更高效、更省电的电子设备至关重要，可以用更少的电力完成更多的工作。"

超高的电子迁移率不仅意味着更好的导电性，还意味着电子设备在运行时产生的热量更少，浪费的能量更少。这一特性为开发新型的电子设备提供了可能，例如将废热转换成电能的可穿戴式热电设备，以及利用电子自旋处理信息的自旋电子设备。

为了测量这种材料中的电子迁移率，科学家们将其置于极寒磁场环境中，并通过通电测量量子振荡。麻省理工学院的物理学家Jagadeesh Moodera表示，这项成果表明，通过适当控制这些复杂系统，可以实现巨大的科技进步。

"我们正朝着正确的方向前进，"Moodera说，"我们将进一步研究、不断改进这种材料，希望使其变得更薄，并用于未来的自旋电子学和可穿戴式热电设备。"

这项研究不仅展示了材料科学领域的新进展，也为未来的电子器件技术革新提供了坚实的基础。