纳米级导电材料研究突破 - 铜在纳米级电子应用中电阻增大导致能量损失增加，与微型电子产品低能耗需求相矛盾 [1][2] - 斯坦福大学团队开发出厚度仅1.5纳米的磷化铌(NbP)薄膜，其导电性随厚度减小而增强，与铜特性相反 [1][2][3] - 1.5纳米NbP薄膜室温电阻率仅34微欧姆厘米，是较厚薄膜的1/6，比同厚度铜(100微欧姆厘米)低66% [2][3] 材料制备工艺 - 采用蓝宝石基板+铌种子层(1.4-4纳米)+NbP多晶膜(1.5-80纳米)的三层结构，溅射工艺实现低温(400℃)沉积 [3][6] - 无定形NbP基质内含纳米晶体结构，晶体形成不受底层铌种子层厚度影响 [3] - 表面导电性占主导的"拓扑半金属"特性是低电阻主因，薄膜越薄表面传导占比越高 [4] 应用前景与挑战 - 可显著降低晶体管连接处电阻率，减少热能损耗，提升集成电路能效 [6] - 400℃工艺温度与现有半导体制造兼容，优于需高温合成的单晶材料方案 [6] - 商业化需解决薄膜层公差控制问题，如种子层厚度对NbP薄膜质量的影响 [6] - 可能存在更多类似NbP的拓扑半金属材料待发现，需通过计算模拟加速筛选 [6]