外爾半導體碲(Te),是指半導體材料碲(Te)中存在外爾點特征,這種材料兼具半導體與外爾半金屬優點,主要用來制備光電器件。
外爾半金屬,是一種拓撲半金屬,具有拓撲非平庸的能帶結構,表面為開放費米弧結構,其開發與應用受到關注。將半導體優點與外爾半金屬優點相結合,可實現外爾半導體,在光電器件研制領域擁有巨大發展潛力。
碲(Te)是半金屬元素,是半導體材料,具有載流子遷移率高、光吸收特性好等優點,是一種優良的光電材料。2022年9月,北京大學孫棟教授與中國科學技術大學曾長淦教授合作,在中紅外波長下對Te進行了圓偏振相關光電流的測量,為支持Te作為外爾半導體提供了有力的光學證據,成果發表于《自然·通訊》。
根據新思界產業研究中心發布的
《2025-2030年中國外爾半導體碲(Te)行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,外爾半導體碲(Te)可以用來制造光電器件,進而應用在太陽能電池、光電探測器、光通信、量子計算等領域。基于半導體材料制造而成的晶體管,是現代電子電路的基礎關鍵元件。為持續提高算力,晶體管尺寸不斷縮小、單位面積密度不斷提高,導致其功耗不斷提升、熱量釋放量不斷增加,進而影響其性能與可靠性。因此開發新型材料制造高性能晶體管的需求迫切,外爾半導體碲(Te)受到關注。
外爾半金屬可以實現低能耗電子傳輸,利用外爾半導體碲(Te)制造晶體管,其功耗、散熱量優于傳統硅基芯片,可以應用在高性能量子計算機制造領域,也可以應用在能耗大、熱量產生大的大型數據中心,以降低熱管理成本。
2022年6月,香港理工大學柴揚教授團隊基于外爾半導體碲(Te)薄膜制備出拓撲相變晶體管,厚度約10納米,具有108開關比,開態電導達到39mA/μm,適用于需要高性能和低熱耗散的數據中心,相關研究成果發表于《Science Advances》。
隨著人工智能技術發展,搭載AI大模型的機械設備研發熱情高,為滿足智能機械設備感知物理世界的需求,視覺感知技術不可或缺,為提高視覺感知效率,仿生視覺感知芯片開發受到重視。
新思界
行業分析人士表示,2024年8月,我國工信部發布國家重點研發計劃“新型顯示與戰略性電子材料”重點專項2024年度項目申報指南,提出開展基于半導體Te的光電器件及仿生視覺感知芯片研究,這將進一步推動我國外爾半導體碲(Te)技術與應用研究的深入。