俄物理學家製造出一種加快電子設備運行的納米結構

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俄羅斯國家研究型核大學國立核能研究大學莫斯科工程物理學院(MEPhI)的學者們與俄羅斯科學院西伯利亞分院金屬物理研究所的專家們合作,研發出一種能夠提高高頻微型電路操作速率的納米結構。

所研發出來的納米結構是一種由常用在電子設備中的各種半導體組成的層狀材料。現代技術有助於製造帶有生產最新電子儀器所需要的那些特性的納米結構。

在提高材料"活躍"導電層中的銦含量的情況下,操作速率可以改善。銦含量的增加有助於降低結構中的電子質量,提高它們的速度,因此電子儀器的操作速率將上升。但鄰層晶格的機械壓力因此將增強。

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俄羅斯國家研究型核大學國立核能研究大學莫斯科工程物理學院的物理學家們在逐漸增加活躍層中銦含量的同時,也增加了厚實的"過渡"層,由此解決了問題。最終,學者們在最低機械壓力下,使它幾乎達到了100%。

學者們挑選了製造新型納米結構的適宜條件:過渡層結構、厚度和活躍層的成分。因此,結構質量非常高。

俄羅斯科學院西伯利亞分院金屬物理研究所的專家們測試了在俄羅斯國家研究型核大學國立核能研究大學莫斯科工程物理學院中製造的樣品的電子性能。為此他們在低溫下的強磁場中(從1.8開氏度或攝氏271.35 °С)開展了研究。這有助於觀察活躍層中與銦高含量有關的量子效應,其中包括磁致電阻波動、量子霍爾效應。霍爾先生因發現這一效應而在1985年被授予諾貝爾物理獎。

專家們認為,俄羅斯學者們在《磁學和磁性材料》(Magnetism and Magnetic Materials)科技雜誌上發佈的數據有助於解釋現代納米結構中的量子效應的表現特點。

俄羅斯國家研究型核大學國立核能研究大學莫斯科工程物理學院凝聚態物理系系主任兼共同作者之一伊萬·瓦西里耶夫斯基解釋說:"這首先是一項基礎性研究,但我們看到了其實際應用的潛力。它的原因首先是類似結構的電子活動性高,確保晶體管和微電路的高頻(千兆赫)運行。

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