據物理學家組織網9月4日報道,美國俄勒岡州立大學（OSU）的研究人員在提高金屬-絕緣體-金屬(MIM)二極管的功能方面取得了顯著進步,他們研制出了一種性能更加優異的金屬-絕緣體-絕緣體-金屬(MIIM)二極管。未來，人們有望使用這些MIIM二極管制備出高性能的微型電子產品。研究發表在最新一期的《應用物理學快報》雜志上。

     傳統的硅電子設備雖然成本低廉，但其運行速度目前正接近極限。而新的MIIM二極管則解決了硅基設備面臨的大問題—電子通過硅的速度太慢，由MIIM二極管制成的電子設備的運行速度將顯著改進。

     新的“MIIM”二極管是一塊由兩塊金屬中間夾著兩塊絕緣體組成的“三明治”，這一結構使電子不會通過材料而是隧穿過絕緣體并且幾乎同時出現在另一邊。對于電子設備來說，這是一個完全迥異的制備方法。

     最新研究證明，添加第二塊絕緣體使電子的“步隧穿”成為可能，在“步隧穿”這種情況下，一個電子僅僅隧穿過一個絕緣體而非兩個絕緣體，這一點使二極管的非對稱性、非線性得到精確的控制，而且，也能在更低的電壓下整流。

     俄勒岡大學電子工程和計算機科學學院的約翰·康寧教授表示：“這一方法使我們可以通過在隧道壁內額外制造出一種非對稱性來提高設備的性能。它賦予我們另外一種方法來處理量子力學隧穿并讓我們朝著真實的應用更近了一步。”

     該研究團隊曾在三年前首次成功制造出高性能的MIM二極管。他們表示，新的MIIM二極管有望被用來制造更復雜的微電子設備，包括性能更優異的液晶顯示屏、手機、電視機以及超高速的計算機等。而且，MIIM二極管也可以使用廉價且環保的材料以較低的成本大規模地生產。