北京
一篇由康奈尔大学、阳明交通大学、IBM研究院、约翰斯·霍普金斯大学等机构联合署名的技术论文，近日登上《科学》杂志。研究人员报告了一种拓扑外尔半金属砷化铌（NbAs）纳米线的制备与电输运特性，其最突出的结论是：随着互连线尺寸缩小，这种材料的电阻率反而下降。
论文摘要显示，研究团队通过热机械纳米成型技术，成功合成了单晶NbAs纳米线，直径最小可控制在40纳米。这种制备方法不仅保证了单晶结构，也让研究者得以系统观测直径变化对电子输运行为的影响。
实验结果表明，NbAs纳米线呈现出“表面主导传输”的特点。在常规金属导线里，当截面缩减到纳米尺度时，表面散射与晶界散射常使电阻率急剧上升，成为芯片内互连的性能瓶颈。而在这种外尔半金属纳米线中，载流子主要由表面态传导，直径缩小反而强化了表面通道的贡献，整体电阻率不升反降。
该研究被明确指向下一代互连的应用场景。在晶体管密度持续攀升、导线截面不断收窄的今天，寻找能够突破传统金属物理限制的互连材料，是产业界和学界的共同关切。NbAs纳米线所展示的尺寸效应，为拓扑材料进入芯片后端制程打开了一个想象空间——当然，从实验室的单根纳米线到大规模、兼容CMOS工艺的集成布线，中间仍需解决大量材料稳定性、界面控制和制造一致性问题。
这项工作的团队涵盖了多个在电子材料与制造领域积累深厚的研究单位，论文刊发在2026年7月的《科学》卷第393期。目前相关技术论文的全文已开放获取，供进一步追踪验证。
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