數(shù)字時代，晶體管作為計算芯片的最基本元件，是計算機(jī)等電子產(chǎn)品的重要組成部分。

然而，目前的集成電路芯片主要利用電子的電荷自由度來實現(xiàn)信息的傳輸和處理，電子產(chǎn)品在工作時因電荷在晶體管內(nèi)流動，不可避免地會發(fā)熱——這不僅會引起較大的能耗，還會影響計算芯片的穩(wěn)定性。因此，研究具有低能耗特征的新型電子器件十分必要。

為攻克這一難題，香港理工大學(xué)應(yīng)用物理學(xué)系柴揚教授課題組研發(fā)了能在室溫下工作、基于“谷”輸運機(jī)制的量子晶體管。該項研究成果利用新型拓?fù)浒雽?dǎo)體材料“碲烯”來制備谷晶體管，突破了室溫下利用谷輸運機(jī)制實現(xiàn)晶體管工作的重大挑戰(zhàn)。

△谷輸運機(jī)制的量子晶體管

△基于谷輸運機(jī)制的場效應(yīng)晶體管

由于谷電子晶體管在傳輸過程中有著很低的熱損耗，該技術(shù)利用谷量子輸運的低損耗特性，展示出實現(xiàn)低功耗計算芯片的應(yīng)用潛力，未來有望實現(xiàn)低功耗計算芯片研發(fā)。相關(guān)研究成果近日發(fā)表在國際頂級期刊Nature Communications (《自然·通訊》)上。

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