原创 负电阻

研究人员发现负电阻现象  
　　2006年1月份的《Nature Materials》杂志将发表英国萨里大学高等技术研究所的研究人员在无定形半导体研究方面发现负电阻现象的研究成果。
　　基于无定形材料的电子学是大面积低成本平面显示器驱动电路的核心技术，但是由于在结构混乱的无定形材料中电子遇到的阻碍太大，所以平面显示器的处理速度受到很大限制。最近，研究人员观测到无定形半导体中的负电阻现象，使得研制在吉(十的九次方)赫兹整流的低成本器件成为可能，同时也开启了大面积显示驱动器在高速手机通信电子学上的应用。由于室温下的沉积过程，这些器件非常适合与塑胶电子器件结合起来应用。
　　萨里大学的研究人员用只有几纳米厚的薄层制作电子学器件，由于量子力学里的隧穿效应，电子仍然能够通过这些薄层。由这样的三层薄层构成的器件可以通过改变每一层的厚度和结构来控制所通过的电子的能量，这样就形成了一个具有负电阻的区域。萨里大学负责此项研究的Ravi Silva教授说：“这项工作是在我们以前验证室温下把碳电子学沉积到塑胶的工作基础上进行的，它促进了把无定形碳电子学运用到吉赫兹高速整流技术的可能。另外，我们的突破性工作是同萨里大学和工程与物理科学研究委员会(EPSRC)的合作投资分不开的。”
　　萨里大学研制的器件中的薄层是菱形碳，这个材料还具有化学性质稳定、热稳定、不容易电击穿和生物适应性强的优点。它可以在室温下大面积沉积，这使得它可以与低成本的塑胶基底很好的结合起来。研究人员最近还验证了菱形碳适合于制作量子电子学器件，这可以应用于制造一类新的用于大功率器件的高速碳，比如用于隧道晶体管、振荡器和混合器件，这些器件可以提供一种制作高速纳米电子学线路的可能，这种线路在化学腐蚀下性质稳定，高温下仍能工作，也适合大面积低成本的工业生产。