據最新一(yi)期《自然(ran).通信(xin)》雜志報道，美國工程師制作出首個無需半(ban)(ban)導(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)的(de)光控(kong)微(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)子器件(jian)(jian)(jian)。該微(wei)(wei)型器件(jian)(jian)(jian)使用(yong)了(le)一(yi)種新的(de)超(chao)導(dao)(dao)材料，在施加低電(dian)(dian)(dian)壓和(he)低功(gong)率(lv)激(ji)光激(ji)活時，電(dian)(dian)(dian)導(dao)(dao)率(lv)可增(zeng)加10倍。這(zhe)項發現為研制速度更(geng)快、功(gong)率(lv)更(geng)強的(de)無半(ban)(ban)導(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)微(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)子設備及更(geng)高效(xiao)的(de)太陽能板鋪平了(le)道路。 現有(you)晶體(ti)(ti)(ti)管(guan)等微(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)子器件(jian)(jian)(jian)性能會受限于材料組(zu)成。半(ban)(ban)導(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)具有(you)帶(dai)隙，意味著其(qi)需要外部能量的(de)推動(dong)才能使電(dian)(dian)(dian)子流動(dong)起來(lai)。而電(dian)(dian)(dian)子的(de)速度是有(you)限的(de)，因(yin)為電(dian)(dian)(dian)子在流經半(ban)(ban)導(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)時，會不斷與原子碰撞，所以半(ban)(ban)導(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)會限制器件(jian)(jian)(jian)的(de)電(dian)(dian)(dian)導(dao)(dao)率(lv)或電(dian)(dian)(dian)流。

　　將電子從材料(liao)中釋放出來(lai)是極具(ju)挑戰(zhan)性的(de)(de)工作，需要施(shi)加100伏以上(shang)的(de)(de)高(gao)壓(ya)、高(gao)能(neng)激(ji)光，或是540℃以上(shang)的(de)(de)超高(gao)溫，這無法(fa)應用于微型和納米級電子器件。

　　加州大學圣地亞(ya)哥分校電子工程(cheng)系教授丹.賽文皮珀領導的研究團隊，找到(dao)了(le)一種破除電導障礙的新方法并在微觀尺度(du)進行了(le)驗證。他們制作(zuo)出(chu)的微型器件(jian)不需要上述極端(duan)條件(jian)就能(neng)從材料中(zhong)釋(shi)放(fang)出(chu)電子。該器件(jian)包(bao)含一個(ge)工程(cheng)化“超(chao)表(biao)面(mian)”，這(zhe)個(ge)超(chao)表(biao)面(mian)由蘑菇狀金納米結構組成，位于平行的金條帶陣列之上。

　　這(zhe)種(zhong)設計使超(chao)表面在(zai)施(shi)加(jia)10伏(fu)以下的(de)低電(dian)(dian)壓和低能紅(hong)外光時，會生(sheng)成具有高強度(du)電(dian)(dian)場的(de)“熱點”，從(cong)而提供(gong)足夠的(de)能量將電(dian)(dian)子從(cong)金屬中拉(la)出(chu)并釋放出(chu)去。實驗表明，器(qi)件的(de)電(dian)(dian)導(dao)率有10倍以上的(de)增(zeng)加(jia)。

　　研究人員表(biao)示，這(zhe)雖(sui)然不能完全(quan)取代(dai)所有的半導(dao)體器(qi)件，但對某些甚高頻率或(huo)功(gong)率的器(qi)件來(lai)說，不啻為(wei)最佳方(fang)式。目(mu)前，研究團隊正在探求(qiu)該技術除電子(zi)學以外的其他應(ying)用，從而為(wei)制作出新型光伏(fu)器(qi)件提供可能。