Weyl 半导体 NbAs 纳米线的面向下一代互连器的面向输运
介观与纳米尺度物理
2025-03-10 v2 材料科学
应用物理
摘要
日益增长的微型化和低能耗电子器件需求 necessitates 寻求更低电阻率的互连材料。尽管已有许多有前景的候选材料，但高品质纳米结构的合成仍是评估其性能的主要瓶颈。本文报道了通过热机械纳米模压成功合成 Weyl 半导体 NbAs 纳米线，实现单晶性并可控制直径至 40 纳米。我们制得的 NbAs 纳米线室温电阻率为 微欧厘米，低于其 Bulk 型态 3-4 倍。理论计算证实了实验观察，归因于有限温度下表面主导导电及其长载流子寿命。进一步表征 NbAs 纳米线和 Bulk 单晶晶体显示其高击穿电流密度、稳定性强以及优异的热导率。总体而言，这些特性凸显了 NbAs 纳米线作为下一代互连器的强大潜力，可突破当前铜基互连器的局限。技术上而言，我们的发现展示了拓扑材料的实际应用，同时在纳米尺度平台上独特地揭示了其基本性质。
引用
@article{arxiv.2503.04621,
title = {Surface-dominant transport in Weyl semimetal NbAs nanowires for next-generation interconnects},
author = {Yeryun Cheon and Mehrdad T. Kiani and Yi-Hsin Tu and Sushant Kumar and Nghiep Khoan Duong and Jiyoung Kim and Quynh P. Sam and Han Wang and Satya K. Kushwaha and Nicolas Ng and Seng Huat Lee and Sam Kielar and Chen Li and Dimitrios Koumoulis and Saif Siddique and Zhiqiang Mao and Gangtae Jin and Zhiting Tian and Ravishankar Sundararaman and Hsin Lin and Gengchiau Liang and Ching-Tzu Chen and Judy J. Cha},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.04621},
year = {2025}
}
备注
5 figures