11 月 26 日消息，科技媒體 eurekalert 于 11 月 24 日發(fā)布博文，報道稱科學家成功研發(fā)出新型量子材料，通過在硅晶圓上施加一層納米級厚度的壓縮應(yīng)變鍺外延層構(gòu)建，其空穴遷移率高達 715 萬 cm2/Vs，刷新了 IV 族半導體的電荷傳輸速度紀錄。

注：空穴遷移率（Hole Mobility）是衡量半導體材料導電性能的一個關(guān)鍵指標。它描述了帶正電的“空穴”（原子失去電子后留下的空位）在電場作用下移動的速度。遷移率越高，意味著電荷移動越快、阻力越小，材料的導電性能越好，制成的芯片速度更快、功耗更低。

壓縮應(yīng)變鍺（Compressively Strained Germanium，cs-Ge）是一種經(jīng)過特殊處理的鍺（Ge）材料。通過在原子層面施加“壓力”（壓縮應(yīng)變），改變其晶體結(jié)構(gòu)，從而優(yōu)化其電學特性。

該團隊由華威大學物理系半導體研究組負責人 Maksym Myronov 副教授領(lǐng)導，通過在硅晶圓頂部精心構(gòu)建一層納米級厚度的壓縮應(yīng)變鍺外延層，創(chuàng)造出一種名為“硅基壓縮應(yīng)變鍺”（cs-GoS）的量子材料。

團隊通過對鍺層施加精確的應(yīng)變，成功構(gòu)建出一種超潔凈的晶體結(jié)構(gòu)，讓電荷幾乎可以無阻力地在其中流動。Maksym Myronov 副教授強調(diào)，這種新材料將世界領(lǐng)先的遷移率與工業(yè)可擴展性相結(jié)合，是實現(xiàn)大規(guī)模集成電路的關(guān)鍵。

測試結(jié)果顯示，這種新材料的空穴遷移率達到了創(chuàng)紀錄的 715 萬 cm2/Vs，意味著電荷在其中的移動效率遠超傳統(tǒng)硅材料，這一特性將讓未來的芯片運行速度更快，同時功耗更低。

加拿大國家研究委員會首席研究員 Sergei Studenikin 博士表示，這項成果為作為全球電子工業(yè)核心的 IV 族半導體材料樹立了新的電荷傳輸基準，為開發(fā)與現(xiàn)有硅技術(shù)完全兼容的、更節(jié)能的高速電子設(shè)備和量子設(shè)備打開了大門。