新華社合肥9月19日電（記者徐海濤）二極管是現(xiàn)代電子工業(yè)最重要的元器件之一，在電視、電腦、手機(jī)、照明、汽車、機(jī)械、集成電路等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。近期，中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院盛志高研究團(tuán)隊(duì)與中科院物理研究所等機(jī)構(gòu)學(xué)者合作，發(fā)明出一種新型的“極化二極管”，有望成為未來(lái)電子工業(yè)的基礎(chǔ)元器件。

　　“現(xiàn)代電子學(xué)中常見的二極管其實(shí)是基于傳導(dǎo)電荷的電流二極管，它借助電流的大小來(lái)表達(dá)1和0，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的存儲(chǔ)、運(yùn)算等操作，這也是信息科技的基礎(chǔ)。”盛志高研究員說(shuō)，他的研究團(tuán)隊(duì)近年來(lái)一直嘗試開辟另一條道路，基于非傳導(dǎo)電荷形成的極化電壓的高低來(lái)表達(dá)1和0，使其也成為傳遞信息的媒介。

　　近期，他們通過(guò)電疲勞的方法，在介電材料鈦酸鍶中引入適量的氧空位。這些氧空位與其周圍的電子組成“極化子”，這些“極化子”在電場(chǎng)作用下可以形成電極化。然后，通過(guò)制備金屬鈦與疲勞鈦酸鍶組成的異質(zhì)結(jié)，構(gòu)建出一種具有整流效應(yīng)的元器件。

　　研究人員借助穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)大科學(xué)裝置，對(duì)該元器件進(jìn)一步研究，發(fā)現(xiàn)對(duì)其施加負(fù)電場(chǎng)時(shí)，界面形成了一個(gè)非常弱的極化；施加正電場(chǎng)時(shí)，界面形成了一個(gè)非常強(qiáng)的極化。這一非對(duì)稱性關(guān)系表明，該器件具有極化整流效應(yīng)，是一種電壓型的“極化二極管”。

　　據(jù)介紹，這種“極化二極管”在信息的存儲(chǔ)、運(yùn)算以及高壓電傳輸?shù)确矫妫哂兄匾臐撛趹?yīng)用價(jià)值，目前已申請(qǐng)發(fā)明專利。近期，美國(guó)化學(xué)會(huì)旗下學(xué)術(shù)期刊《應(yīng)用材料與界面》發(fā)表了這項(xiàng)研究成果。

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責(zé)任編輯： 王佳寧