鋰電世界  日本綜合性科學(xué)技術(shù)研究機(jī)構(gòu)—理化學(xué)研究所與東京大學(xué)的研究人員成功開發(fā)出了利用強(qiáng)關(guān)聯(lián)氧化物和雙電層的新型電場效應(yīng)晶體管，并發(fā)現(xiàn)只要電荷積聚到固體表面，整個固體的電氣性質(zhì)及結(jié)晶構(gòu)造就會發(fā)生改變。該研究成果于7月26日登載在英國科技期刊《自然》的電子版，是日本最先端研究開發(fā)項目（FIRST）支持下的 “強(qiáng)關(guān)聯(lián)量子科學(xué)”課題的一部分。理研基干研究所強(qiáng)關(guān)聯(lián)量子科學(xué)研究團(tuán)隊強(qiáng)關(guān)聯(lián)復(fù)合材料研究小組特別研究員中野匡規(guī)、組長巖佐義宏，強(qiáng)關(guān)聯(lián)界面設(shè)備研究小組組長川崎雅司以及研究總監(jiān)十倉好紀(jì)共同參與了此項研究。

    研究小組在室溫條件下，利用形成于固體與電解質(zhì)溶液相界面的雙電層產(chǎn)生的巨大電場，首次在１伏電壓（相當(dāng)于１節(jié)干電池的電壓）下成功控制了強(qiáng)關(guān)聯(lián)氧化物的相變。研究發(fā)現(xiàn)，以電荷向固體表面積聚為誘因，在固體內(nèi)部相互作用的電子的大量移動不僅會引起電氣性質(zhì)的改變，還會導(dǎo)致固體結(jié)晶結(jié)構(gòu)的變化。使用１伏電壓產(chǎn)生的低阻狀態(tài)，即使在切斷電源的情況下也能長久保持。該成果將為開發(fā)超低耗電量的切換開關(guān)裝置指明方向。同時與非易失性存儲器、感光開關(guān)等相關(guān)的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用也將受到重視。

    據(jù)了解，金屬中的自由電子具有導(dǎo)電性且能自由移動，但以強(qiáng)關(guān)聯(lián)氧化物為代表的特殊金屬中的電子間具有很強(qiáng)的相互作用，因此也會出現(xiàn)不導(dǎo)電的情況，這時相互作用的電子就被稱為強(qiáng)關(guān)聯(lián)電子。強(qiáng)關(guān)聯(lián)氧化物對環(huán)境很敏感，在化學(xué)置換、光照或受壓等作用下會突然具有導(dǎo)電性。因此，利用電壓控制相變的研究成果對產(chǎn)業(yè)發(fā)展將具有重要意義。但目前該成果尚未還原于社會。