基于半導(dǎo)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(xì)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(xué)和 NaMLab 的一個(gè)研究小組現(xiàn)在已經(jīng)成功地通過實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)外殼將線芯置于拉伸應(yīng)變之下時(shí)，納米線中的電子遷移率明顯增強(qiáng)。這一現(xiàn)象為開發(fā)超高速晶體管提供了新的機(jī)會(huì)。

　　納米線有一個(gè)獨(dú)特的特性。這些超薄的線可以承受非常高的彈性應(yīng)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(jìn)一步提高這種流動(dòng)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(xué)成分導(dǎo)致殼和芯的晶體結(jié)構(gòu)具有輕微不同的晶格間距。這導(dǎo)致殼對(duì)更薄的芯施加了很高的機(jī)械應(yīng)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(dòng)性。

　　最初的理論預(yù)測(cè)現(xiàn)在已經(jīng)被最近發(fā)表的研究報(bào)告中的研究人員通過實(shí)驗(yàn)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(yīng)該有更大的流動(dòng)性。但我們不知道的是，線殼會(huì)在多大程度上影響核心中的電子移動(dòng)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(cè)量和測(cè)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(yīng)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(yīng)用非接觸式光學(xué)光譜學(xué)來測(cè)量電子遷移率。使用一個(gè)光學(xué)激光脈沖，他們讓電子在材料內(nèi)部自由活動(dòng)?？茖W(xué)家們選擇了光脈沖的能量，使外殼看起來對(duì)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(dòng)的。它們的速度越高，遇到的障礙越少，振蕩持續(xù)的時(shí)間就越長(zhǎng)。
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