英国科研团队研发新型锗锡合金半导体材料
2026-02-07 09:35
来源:爱丁堡大学
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一项由英国爱丁堡大学主导的国际合作研究,成功制备出一种新型的锗锡合金半导体材料。这项研究成果已在《美国化学会志》上发表。这种新型半导体在提升常用电子设备的运行速度与降低能耗方面展现出潜力。

新型GeSn材料的结构示意图,置于六边形图案的电子衍射背景上。

这种新型半导体由锗和锡元素结合而成,其特点在于能够比常见的硅材料更有效地进行光能与电能的相互转换。这一特性对于计算机处理器、医疗成像设备等光电器件的性能提升至关重要。此前,由于两种元素在常规环境下难以反应,稳定制备锗锡合金被视为一项挑战。

由英国爱丁堡大学乔治·塞尔吉乌博士领导的研究团队,通过将原料混合物加热至超过1200摄氏度并施加极高压力,克服了制备难题。该工艺最终能在室温与常压条件下产出稳定的锗锡合金材料。乔治·塞尔吉乌博士表示:“这项工作通过我们新定义的协同途径,即创造反应活性并引导回收具有所需晶体结构的材料,为新材料的设计开辟了新的途径。这项研究旨在满足电子设备和数据中心日益增长的电力需求,这些设备和数据中心需要创新的途径来开发能够利用光来提高能源效率的新材料。”

此项研究为开发高性能、低能耗的光电器件提供了新的材料选择。来自英国爱丁堡大学多个学院以及德国、法国等地科研机构的研究人员共同参与了这项关于新型半导体的合作。

更多信息:作者:George Serghiou等人,标题:《高压和成分导向法制备六方锗锡合金》,发表于:《美国化学会志》 (2025)。期刊信息:《美国化学会志》

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