基于半導體納米線的新概念有望使微電子電路中的晶體管更好、更高效。電子遷移率在其中起著關(guān)鍵作用。電子在這些細線中加速越快，晶體管的開關(guān)速度就越快，所需的能量就越少。來自亥姆霍茲-德累斯頓-羅森道夫中心(HZDR)、德累斯頓工業(yè)大學和 NaMLab 的一個研究小組現(xiàn)在已經(jīng)成功地通過實驗證明，當外殼將線芯置于拉伸應變之下時，納米線中的電子遷移率明顯增強。這一現(xiàn)象為開發(fā)超高速晶體管提供了新的機會。

　　納米線有一個獨特的特性。這些超薄的線可以承受非常高的彈性應變而不損壞材料的晶體結(jié)構(gòu)。而這些材料本身卻并不罕見。例如，砷化鎵被廣泛用于工業(yè)制造，并且已知其具有較高的內(nèi)在電子遷移率。為了進一步提高這種流動性，德累斯頓的研究人員生產(chǎn)了由砷化鎵芯和砷化銦鋁殼組成的納米線。不同的化學成分導致殼和芯的晶體結(jié)構(gòu)具有輕微不同的晶格間距。這導致殼對更薄的芯施加了很高的機械應力。核心中的砷化鎵改變了其電子特性。這就影響了核心中電子的有效質(zhì)量。電子變得更輕，可以說，這使它們更具流動性。

　　最初的理論預測現(xiàn)在已經(jīng)被最近發(fā)表的研究報告中的研究人員通過實驗證明。我們知道，核心的電子在拉伸緊張的晶體結(jié)構(gòu)中應該有更大的流動性。但我們不知道的是，線殼會在多大程度上影響核心中的電子移動性。核心非常薄，允許電子與外殼相互作用并被其散射。一系列的測量和測試證明了這種效果。盡管與外殼有相互作用，但在室溫下，被調(diào)查的線芯中的電子比無應變的可比納米線或散裝砷化鎵中的電子快約 30%。

　　研究人員通過應用非接觸式光學光譜學來測量電子遷移率。使用一個光學激光脈沖，他們讓電子在材料內(nèi)部自由活動?？茖W家們選擇了光脈沖的能量，使外殼看起來對光幾乎透明，而自由電子只在線芯中產(chǎn)生。隨后的高頻太赫茲脈沖使自由電子發(fā)生振蕩。將結(jié)果與模型相比較，可以發(fā)現(xiàn)電子是如何移動的。它們的速度越高，遇到的障礙越少，振蕩持續(xù)的時間就越長。
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