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韩国团队开发出新型半导体结构，让电流在二维材料中无阻碍流动 - 爱游戏平台

• 发布者：

  管理员

• 分类：

  商业

• 日期：

  2026-07-16

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韩国科学技术研究院（KAIST）与成均馆大学的研究人员于 7 月 13 日公布了一项突破性进展，他们成功创造了一种创新的半导体结构，使得电流能够在二维材料中实现畅通无阻的传输。

这项研究克服了长期以来阻碍芯片产业发展的“电气瓶颈”问题，预计将显著降低未来半导体器件的接触电阻，为人工智能芯片和超低功耗半导体等前沿领域提供关键技术支持。此外，该团队还开发了一个分析平台，能够直接在纳米尺度上观察电荷的传输过程。

二维半导体是指厚度仅有几个原子层的超薄半导体材料。由于其尺寸更小、能耗更低，它们被誉为“梦幻半导体”。当前普遍使用的硅半导体正面临物理极限的挑战，电路的持续微缩导致功率损耗和热量产生显著增加。二维半导体作为下一代材料，被寄予厚望能够克服这些局限，并有望应用于人工智能半导体、智能手机、数据中心、可穿戴设备、可折叠或伸缩电子产品以及微型医疗传感器等多种未来技术。

在传统的半导体器件中，金属电极与半导体接触的界面会产生接触电阻，从而降低器件性能并造成能量损失。随着半导体尺寸不断缩小，接触电阻的影响愈发显著，已成为下一代半导体开发中最棘手的技术瓶颈之一。

此次，研究团队在单层二铅化物（PtSe₂）薄膜内部实现了半金属区域和半导体区域的连续过渡。通过构建一个由单一材料连续形成的整体结构，他们提出了一种新颖的结构设计，能够实现电流在边界处无障碍地穿行。

利用原子力显微镜（AFM）——一种能够探测至原子层面的表面和电学特性的显微镜技术，研究团队在纳米尺度上直接观察到了薄膜内部的电荷传输过程。

他们首次证实，当电流从半金属区域流向半导体区域时，传输过程能够自然持续，并未出现电流路径阻塞或弯曲等“电气瓶颈”现象。

此外，研究团队还通过在半导体区域施加电场来验证器件的功能。实验结果表明，在金属-半导体结结构中，电流的流动可以得到稳定控制，这充分展示了该结构在下一代电子器件中的巨大潜力。

这项研究成果已于 2026 年 7 月发表在国际材料科学期刊《Matter》上。

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