室温太赫兹设备打开了6G网络的大门

名古屋大学科研团队成功研制出全球首款室温工作的IV族共振隧穿二极管，这项突破性成果犹如为下一代无线通信系统点亮了一盏明灯。这支由工程研究生院柴山重久教授领衔的团队，在《ACS应用电子材料》期刊上发表的创新研究，彻底改写了传统半导体器件的性能边界。

这种全IV族半导体材料打造的量子器件，宛如精密的电子芭蕾舞者，在纳米尺度的舞台上演绎着神奇的负微分电阻效应——当电压升高时，电流反而优雅地降低身姿。这种反直觉的特性，正是实现太赫兹波通信的关键所在，为6G时代的高速数据传输铺就了康庄大道。

与含有剧毒元素的III-V族材料相比，这种新型二极管就像一位环保使者，不仅摆脱了对铟、砷等"危险分子"的依赖，更大幅降低了生产成本。柴山教授形象地解释道："氢气在材料生长过程中扮演着严格的纪律委员，它能有效遏制晶格层间的'越界行为'，确保电子在精心设计的双势垒结构中规规矩矩地完成量子隧穿表演。"

研究团队通过精妙的氢气调控工艺，在GeSn和GeSiSn合金的原子级舞台上，成功导演了三幕关键实验。最终方案中，氢气如同精准的分子剪刀，修剪掉粗糙的岛状结构，雕琢出平滑有序的量子势垒。这项突破让器件工作温度从接近绝对零度的-263℃跃升至宜人的27℃，为太赫兹半导体器件的大规模应用打开了希望之门。

永霖光电-UVSIS-UVLED紫外线应用专家-独家发布