《科學》發表中國科學家新成果 探索微觀世界

電子被發現一個多世紀以來，人類社會對它的依賴越來越大。如今它已成為微電子和光電子技術的物理基石。未來，手機、計算機內的微電子器件將會越來越小、效率越來越高。而人類對電子運動形態現有的認識，已不夠用。中科院技術物理研究所和復旦大學的科學家的最新成果，為人類對微觀世界的探索，打開了一條新路徑。

手機、計算機等這些常用的工具，裡面都有微電子器件，要讓這些微電子器件更好地發揮功能，最重要的是控制電子運動的形態。現有研究認為電子處於穩定的"平衡態"，就像平穩的河流一般靜靜流淌。按照摩爾定律，微電子器件，會不斷向納米尺度減小。在納米尺度，電子更可能是像瀑布一樣"水花四濺"，而不再是"靜靜流淌"。

中科院上海技術物理研究所所長、研究員陸衛說，"電子器件的尺寸小到一定程度的時候，就會有大量的非平衡態的特性在裡面。這時候，你還要用平衡態的理論去預測它的性能，去優化它的性能，就不對了 。而像瀑布一樣水花四濺的電子特徵到底什麼樣,人類一直看不見，現在就用我們這套設備就能看見，這樣的一種特徵。"

由中科院上海技物所和復旦大學等海內外院所，聯合研發的"掃描雜訊顯微鏡"，憑藉超高靈敏度的探測器，第一次觀測到納米器件中非平衡態的熱電子。

負責探測器研製的復旦大學研究安正華說，這項核心裝備的技術難度，就像在白天數星星，也就是在巨大的背景里去鑒別水花濺出來的，這一點點極其微弱的雜訊。

這項科學成果，有望為集成電路產業、光電產業、能源器件等產品性能的大幅飛越奠定全新的理論基礎。比如，目前的太陽能電池板，一般只有百分之十幾，甚至百分之幾。其中很大的原因，是光被吸收以後很多的能量浪費成熱了，用了這項成果之後，有望進行器件的熱管理，把不必要浪費的部分控制住，使得它的效率能大幅上升。

（看看新聞Knews記者：張幗霞 編輯：曾小真）

版權聲明：本文系看看新聞Knews獨家稿件，未經授權，不得轉載。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！