科技日报北京10月8日电 （记者刘霞）美国东北大学app家主导的国际科研团队发现了一种新形式的高密度硅，并开发出一种新型可扩展的无催化剂蚀刻技术，能将这种硅制成直径为2—5纳米的超窄硅纳米线。这一成果发表于最新一期《自然·通讯》杂志，有望给半导体行业带来革命性变化，还有望应用于量子计算等领域。

十年前，东北大学研究人员在实验中发现了拥有“非常非常微小”线状纳米结构的硅。此后的计算机建模显示，这种材料拥有高压缩结构，尺寸比普通硅小10%—20%，而普通硅在这种压缩状态下通常不稳定。研究表明，新型硅顶部有很薄一层氧化物，这可能有助于让其维持压缩状态。

传统硅的带隙（决定半导体材料内的电子在受到外源刺激时导电所需的能量）为1.11电子伏特，但新型硅的带隙为4.16电子伏特，创下世界纪录。

超宽带隙意味着这种材料需要更大刺激才能导电，但也表明其可在高功率、高温和高频下工作，因此用这种新材料生产的硅纳米线将适用于电子、晶体管、二极管和LED器件等领域。

研究团队还发明了一种生产硅纳米线的新方法——无需催化剂的明升手机气相蚀刻，可制造出仅为目前商用硅纳米线1/20到1/10的纳米线。

研究人员表示，这种新型硅对半导体行业很有吸引力，可用于无线电、雷达和太阳能电池等光伏领域。新型硅纳米线还可改善锂离子电池的性能，拓展其应用领域。由于新型硅纳米线的尺寸非常小，因此可在其中操纵各种有趣的量子现象，用于量子计算领域处理量子信息。

研究团队下一步计划更好地理解这一过程背后的所有明升手机原理，并弄清为什么这种形式的压缩硅如此稳定，也希望优化蚀刻工艺，使纳米线表面更光滑，以进一步扩大其规模用于工业生产。