采用MIM构架的量子穿隧方案开发

　　美国奥勒冈州立大学(Oregon State University，OSU)的研究人员宣布，已经利用金属-绝缘体-金属(metal-insulator-metal，MIM)架构，找到了一种更好的量子穿隧(quantum tunneling)方案，可望因此催生速度更快、耗电更少、运作温度更低的电子组件。

　　量子穿隧能提供超越传统电流的优势，在这种模式下，电子(electrons)是会跳跃过组件障蔽，而不是穿越它们;后者会降低电流速度、提高耗电需求并产生过多的热量。不过传统的穿隧式二极管(tunneling diodes)，采用重掺杂的p-n接面(heavily doped p–n junction)，也限制了它们在离散组件内的应用。

　　MIM二极管采用两种功函数(work function)不同的金属，中间以绝缘体分隔;如此能产生一种弹道传输机制(ballistic transport mechanism)，加速电子在两种金属之间的接触。2007年，一家美国公司Phiar曾展示过一款实验性质的MIM二极管，能以3.8THz的最高频率运作;不过据说该研究案因为无法在迈向商业化的过程中克服良率问题，已经宣告失败。

　　至于奥勒冈州立大学的研究人员，则声称已经藉由用非晶态(amorphous)金属取代结晶态金属触点，解决了可能的良率问题。“我们的解决方案应该可以克服良率问题，并可实现低温制程;”该大学教授Douglas Keszler表示：“此外也能提供一种随时调节穿隧组件特性的折衷方法。”

　　

　　MIM二极管包含两种具备不同功函数的金属，能让电子快速跨越能隙，又不会消耗过多功率或产生过多热量

　　

　　Keszler指出，新研发的MIM制造方法，采用能以相对较低温生产的非晶态金属，这为MIM组件开启了应用在大尺寸显示器与印刷电子装置的可能性;该类组件能以各种不同的金属制作，包括铜、镍与铝。接下来研究人员打算以新研发的技术，制作类似欧盟Steep Program研发计划所提出的三端(three-terminal)穿隧晶体管。