外尔半导体碲(Te),是指半导体材料碲(Te)中存在外尔点特征,这种材料兼具半导体与外尔半金属优点,主要用来制备光电器件。
外尔半金属,是一种拓扑半金属,具有拓扑非平庸的能带结构,表面为开放费米弧结构,其开发与应用受到关注。将半导体优点与外尔半金属优点相结合,可实现外尔半导体,在光电器件研制领域拥有巨大发展潜力。
碲(Te)是半金属元素,是半导体材料,具有载流子迁移率高、光吸收特性好等优点,是一种优良的光电材料。2022年9月,北京大学孙栋教授与中国科学技术大学曾长淦教授合作,在中红外波长下对Te进行了圆偏振相关光电流的测量,为支持Te作为外尔半导体提供了有力的光学证据,成果发表于《自然·通讯》。
根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2030年中国外尔半导体碲(Te)行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,外尔半导体碲(Te)可以用来制造光电器件,进而应用在太阳能电池、光电探测器、光通信、量子计算等领域。基于半导体材料制造而成的晶体管,是现代电子电路的基础关键元件。为持续提高算力,晶体管尺寸不断缩小、单位面积密度不断提高,导致其功耗不断提升、热量释放量不断增加,进而影响其性能与可靠性。因此开发新型材料制造高性能晶体管的需求迫切,外尔半导体碲(Te)受到关注。
外尔半金属可以实现低能耗电子传输,利用外尔半导体碲(Te)制造晶体管,其功耗、散热量优于传统硅基芯片,可以应用在高性能量子计算机制造领域,也可以应用在能耗大、热量产生大的大型数据中心,以降低热管理成本。
2022年6月,香港理工大学柴扬教授团队基于外尔半导体碲(Te)薄膜制备出拓扑相变晶体管,厚度约10纳米,具有108开关比,开态电导达到39mA/μm,适用于需要高性能和低热耗散的数据中心,相关研究成果发表于《Science Advances》。
随着人工智能技术发展,搭载AI大模型的机械设备研发热情高,为满足智能机械设备感知物理世界的需求,视觉感知技术不可或缺,为提高视觉感知效率,仿生视觉感知芯片开发受到重视。
新思界
行业分析人士表示,2024年8月,我国工信部发布国家重点研发计划“新型显示与战略性电子材料”重点专项2024年度项目申报指南,提出开展基于半导体Te的光电器件及仿生视觉感知芯片研究,这将进一步推动我国外尔半导体碲(Te)技术与应用研究的深入。