建一条绿色通道,让电子传输不再过“独木桥”( 二 )

让大量电子高速通行

正如实心的管子不能通水 , 空心的管子允许水流过 , 如果材料中有大量可以参与导电的自由电子 , 则称为导体 。 单位时间内通过单位面积的电子数量 , 决定了材料导电性的好坏 。

铜、金和银是现行应用最广泛的优良导体 。 其中 , 铜已经大规模用于晶体管的互连导线 。 但遗憾的是 , 当这些材料变得很薄 , 进入二维尺度时 , 电子的散射明显增多 , 其运动方向容易发生大角度偏折 , 导电性将迅速变差 。

信息时代 , 计算机和智能设备体积越来越小 , 同时信号传输量爆炸式增长 , 芯片中上千万细如发丝的晶体管互连导线“运送压力”随之加大 , “电流从输入端进入芯片时 , 相当于千军万马从大草原一下子上了独木桥 , 如果电子在独木桥上有巨大耗散 , 芯片运行时就会剧烈发热 , 影响运行状态 。 ”修发贤说 , 这一定程度上制约着信息领域的进一步发展 。


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