新型二硒化钨晶体管成为2020年先进材料领域十大进展之一|期货_新浪财经

原标题：新型二硒化钨晶体管成为2020年先进材料领域十大进展之一来源：中钨在线新闻网

二硒化钨是一种物理化学性能极为出色的无机化合物，分子式为WSe2，其因带隙处于宽隙半导体与零带隙石墨烯之间，而具有良好的光电光学性能以及较高的量子产率。2020年，新型WSe2晶体管就成为先进材料领域十大进展之一。下面，我们一起来了解一下2020年先进材料领域的十大进展。

一、新型二维二硒化钨晶体管效率提升10倍

2020年5月，瑞士洛桑联邦理工学院利用二维半导体材料WSe2和SnSe2（二硒化锡），构成WSe2/SnSe2异质结，制备出2D/2D隧穿晶体管。该晶体管在非常低的电压供电下能实现比由相同2D半导体材料制成的标准晶体管更好的性能，效率比传统晶体管高约10倍。

二、超宽禁带氧化镓晶体管击穿电压创造新记录

2020年8月，美国布法罗大学利用聚合物钝化方法，以铁掺杂的氧化镓晶体为衬底，以掺杂了硅的氧化镓外延层作为沟道层，研制出一种新型超宽禁带氧化镓晶体管。其可以承受超过8000伏特的电压，是目前同类设备中最高的。

三、世界首个室温超导体面世

2020年10月，美国罗切斯特大学的科学家团队在约260万个标准大气压强条件下，在碳硫化氢材料中首次观察到了室温（约15℃）超导性。这种碳硫化氢材料将此前的超导温度提升了大约35℃，尽管该材料因仍需要超高压而不具备任何直接的实际应用，但这一成果为开发较低压力下工作的零电阻材料铺平了道路，对超导现象的进一步探索以及实现能够应用的室温超导体具有重要的指导意义。

四、超级钢技术开发取得重大突破

2020年5月，美国伯克利国家实验室与香港大学合作的超级钢联合项目取得重大突破。这种超级钢提高了金属的3种性能，抗变形屈服强度达到2吉帕，断裂韧性达到102兆帕·米，均匀延展率为19%，打破了传统技术的局限。另外，这种超级钢生产成本较低，且工艺简单，可通过常规的轧制和退火工艺生产。

五、超高抗冲击性能的纳米晶铜钽合金的出现

2020年6月，美陆军开发出一种具有超高抗冲击性能的铜-3钽合金。这种材料具有十分稳定的纳米晶结构，可承受高达15吉帕的冲击载荷，层裂强度比微米晶材料高3倍，稳态蠕变速率小于10-6/秒，幷具有新颖的导电导热性能和较高的抗核辐射能力，适合应用于航空设备、装甲防护、交通运输工具和基础设施等领域具。该合金的纳米晶结构稳定技术以及大规模生产工艺，还可拓展用于铁基材料或镍基材料，有望突破当前纳米晶金属的力学性能和功能极限，为耐高温的超高强度纳米材料技术开发开辟广阔空间。

六、钛合金在航空发动机叶片的应用

2020年7月，俄罗斯研究者采用一种特殊的变形加工工艺生产了钛合金航空发动机叶片，相对于普通叶片，其强度提高了20%，寿命增加了2～3倍。特殊的变形加工工艺是在超高压（最大6吉帕）下变形的方法，其能有效避免叶片延展性下降。新叶片可以承受巨大的振动压力、轴向和循环压力，显著提高飞机动力装置的可靠性和耐久性，未来将安装在PD-14发动机和新型MS-21客机上。

七、新型聚合物复合材料能屏蔽伽马射线等电离辐射

2020年5月，美国北卡罗来纳州立大学的研究人员开发了一种嵌入三氧化二铋粒子的聚合物复合材料，其以44%三氧化二铋为基体，采用紫外固化法，与聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）复合而成，能有效防护伽马射线等电离辐射，幷具有高强度、轻质、无毒、低成本等优点，适合应用于人类太空探索、医学成像和辐射治疗等领域中。

八、块状金属玻璃合金可使火星巡视器的夜间操作成为可能

2020年4月，NASA披露正在开展“块状金属玻璃齿轮”（BMGG）项目，以研发一种块状金属玻璃合金，用于制造可在太空极端环境下工作的特殊齿轮箱。BMGG金属玻璃合金独特的成分和非晶态原子结构使其比陶瓷更坚韧，强度是钢的2倍，且弹性优异。采用该合金开发的齿轮箱能够在不需要加热和润滑剂的情况下，在-173℃的行星表面温度下工作，进而可使火星巡视器的夜间操作成为可能，且节省电力。

九、617合金列入《锅炉和压力容器规范》

美国机械工程师协会已批准将“617合金”列入《锅炉和压力容器规范》，这意味着这种合金可用于拟议的熔盐堆、高温反应堆、气冷堆或钠反应堆。这是美国30年来首个添加到规范中的新材料。该合金由镍、铬、钴和钼混合组成，由爱达荷国家实验室耗用12年的时间开发而成。

十、熔点4000℃以上高温陶瓷材料的出现

2020年5月，俄罗斯国立科技大学的研究人员开发出一种熔点在4000℃以上的超高温陶瓷材料，其为碳酸铪的一种，化学式为HfC0.5N0.35，具有21.3吉帕的硬度，可应用于飞机耐高温部件。