低溫電子讓電子設備更節能
- 發佈時間：2014-09-26 01:30:50 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
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科技日報訊 （記者劉燕廬）據物理學家組織網近日報道，美國德克薩斯大學阿靈頓分校的研究小組找到了一種不借助外部降溫設備並能在室溫下將電子溫度降至-228℃的方法。借助這種方法，可以使電子設備在使用很少能量的情況下正常工作。該相關研究發表在近日的《自然·通訊》上。
傳統的電子冷卻技術需要將裝置浸入極低溫的冷卻池中，十分不便，而無需外部冷卻裝置的這項成果前景將十分廣闊。“我們率先實現了室溫下的低溫電子技術，這項技術將實現極大的效益。”研究的領導者、該校材料科學與工程系副教授高成金（音譯）表示，“電子的物理性質使其本身即使在室溫下也很容易被激發，但如果電子的激發態能夠被抑制，那麼電子的溫度就能在沒有外部設備的情況下被很好地控制。例如，可以不再使用麻煩的液氦和液氮來給電子降溫。”
該小組構建了一種奈米結構，此結構按照源極、量子阱、隧道勢壘、量子點、另一個隧道勢壘和一個漏極的順序排列組成，通過抑制電子激發態的方式為電子降溫。該小組表示正在嘗試利用這項技術製造全新的節能電晶體。
資助這項研究的美國國家科學基金會主管烏沙·瓦施利表示，這項成果將帶來巨大的綜合效益，“使用這項技術的電晶體，其能耗可能只有現在電晶體的十分之一。未來常用的智慧手機、平板電腦等個人電子設備將會有更長的續航能力”。
除了潛在的商業價值外，這項技術可應用於軍事領域，為軍用設備電池大幅減重，減少士兵負重，從而提高士兵的作戰能力。還可應用於遙感設備、遠端操作的無人機以及高功率計算設備。
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