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。

新(xin)研(yan)究(jiu)表(biao)明(ming)，砷(shen)化(hua)硼(peng)具(ju)有(you)理(li)想(xiang)半(ban)導(dao)體(ti)所(suo)需(xu)的(de)所(suo)有(you)主(zhu)要(yao)品(pin)質(zhi)，因(yin)為(wei)它(ta)具(ju)有(you)電(dian)子(zi)和(he)空(kong)穴(xue)的(de)高(gao)遷(qian)移(yi)率(lv)。研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)指(zhi)出(chu)，這(zhe)一(yi)點(dian)很(hen)重(zhong)要(yao)
，因(yin)為(wei)在(zai)半(ban)導(dao)體(ti)中(zhong)，正(zheng)電(dian)荷(he)和(he)負(fu)電(dian)荷(he)是(shi)相(xiang)等(deng)的(de)。因(yin)此(ci)，如(ru)果(guo)要(yao)製(zhi)造(zao)一(yi)種(zhong)設(she)備(bei)，就(jiu)希(xi)望(wang)有(you)一(yi)種(zhong)電(dian)子(zi)和(he)空(kong)穴(xue)的(de)移(yi)動(dong)阻(zu)力(li)更(geng)小(xiao)的(de)材(cai)料(liao)。

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de3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)。