科學家揭示“熱電子漂流記” 有助革新集成電路產業_風聞

**導讀：**距離電子被發現已有一個多世紀，然而迄今為止，器件應用還侷限於近平衡狀態的“冷電子”；而“熱電子”，其狀態好比李白在《望廬山瀑布》中所描繪的“飛流直下三千尺”。近日，中科院上海技物所等揭示了“熱電子漂流記”，相關研究成果有望革新集成電路產業，比如讓芯片越做越小。

圖片説明：中國科學院上海技術物理研究所研究員陸衞和復旦大學研究員安正華的科研團隊共同合作研究“散粒噪聲對非局域熱電子能量耗散進行空間成像”，相關成果新近在國際知名學術期刊《Science》雜誌上在線發表。

中新網上海4月8日電 歷時約6年，中國科學院上海技術物理研究所研究員陸衞的科研團隊和復旦大學研究員安正華的科研團隊共同合作揭示了“熱電子漂流記”，相關研究成果有望革新集成電路產業，比如讓芯片越做越小。

這項研究名為“通過散粒噪聲對非局域熱電子能量耗散進行空間成像”，相關成果新近在國際知名學術期刊《Science》雜誌上在線發表。

陸衞8日在滬受訪時表示，這是國際上第一次把這個（固體的熱電子的非平衡態特徵）看得非常清楚，這樣新的認識可能會帶來新的技術發展。

電子被發現一個多世紀，迄今為止，器件應用還侷限於近平衡狀態的“冷電子”；而“熱電子”，科研人員介紹，其狀態好比中國唐代詩人李白在《望廬山瀑布》中所描繪的“飛流直下三千尺”。

陸衞表示，電子的這種新奇運動行為類似常見的水流。在平坦的小河中，水流處於緩慢流動的平衡態；一旦通過跳崖式下降處，便會引起水花四濺、水流如同高温加熱一般沸騰，這即是熱電子的非平衡態。

這一研究有何用處？安正華研究員在受訪中稱，“我們發現的熱電子現象，將來可能會對集成電路產業的器件設計帶來一些革新。”

他介紹，比如電腦和手機的芯片裏，電子其實一直在流動，流的過程會產生大量的熱；隨着技術不斷進步，器件做得越來越小，小塊芯片要耗那麼多電，裏面的電子會越來越熱，這限制了器件變得更小。

據悉，這項熱電子科研成果，未來有望提升納米器件的熱管理與能源效率，讓芯片越做越小；還可以應用於光電產業，大幅提升太陽能電池等光電轉換效率。

該研究工作得到了國家自然科學基金委員會項目、中國科技部國家重點研究計劃專項、上海市科委重大項目、中科院海外科學家計劃等的資助。

（記者　鄭瑩瑩）