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导电性能极强的金刚石半导体已面世
2006年7月12日 8:58  来源:中国机电企业网

    法国国家科研中心固体物理和结晶实验室的科学家,最近研制出一种比普通金刚石半导体导电性能高出近1万倍的新型金刚石半导体,为电子元器件的开发提供了新材料。

    金刚石由碳原子构成,一般不导电,纯净的金刚石其实是良好的绝缘体。但是,如果在金刚石中掺入少量的硼或者氮,它就会变成半导体。由于金刚石半导体体积小、耐高温,因此它在电子或光电子元器件制造方面具有得天独厚的优势。然而由于人们难以制造出具有更高导电性能的金刚石半导体,所以进一步发展微电子元器件制造技术便遇到了瓶颈。

    据英国《自然》杂志的最新一期《物质》专刊报道,法国国家科研中心固体物理和结晶实验室的科学家认为,传统技术制造的金刚石半导体的导电性能不理想,应该尝试向金刚石半导体中加入新元素,改变这种材料的部分碳结构,以提高金刚石半导体的导电性。按照这一思路,研究人员将氢元素加入含有硼的P型金刚石半导体中,结果发现,被研究材料转化成了一种N型金刚石半导体,其导电性比过去用传统方法制造的金刚石半导体高出近1万倍。

    用金刚石半导体膜制作的芯片能在几百摄氏度的高温下正常工作,而硅芯片的工作温度不能超过150摄氏度。此外,金刚石电子元器件的体积可以更小,它能够在硅电子产品无法应用的场合发挥不可替代的作用。《物质》专刊评价说,法国科学家的研究成果将对微电子领域产生直接影响,并为半导体的基础和应用研究提供一片新天地

 
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