工程师展示了一种由异种材料制成的原型器件，其电流密度比常规铜互连技术高出50倍。加州大学河滨分校的研究人员向我们展示了一种由异种材料制成的原型设备，其电流密度比传统的铜互连技术高出50倍。

所谓电流密度是指，定点处每个横截面积的电流量。随着集成电路中的晶体管变得越来越小，则需要越来越高的电流密度来达到所需的水平。大多数常规电导体，例如铜，在高电流密度下由于过热或其他因素而易于断裂，这对制备纳米尺寸的组件造成障碍。

因此，如果在电子行业上找到硅和铜的替代品，就可以在几纳米的尺寸上维持极高的电流密度。

石墨烯的问世拟补了传统材料的不足，通过其他二维或二维分层材料，以制备需维持高电流密度的纳米级电子元件。然而二维材料由单层原子组成，一维材料由结合力较弱的单个原子链组成，但其在电子领域的潜力有待被广泛研究。

可以将二维材料想象成薄片面包，而一维材料就像意大利细面条一样。与一维材料相比，二维材料看似更强大。

然而，加州大学河滨分校电气工程学院Marlan教授和Rosemary Bourns教授以及著名的计算机工程教授Alexander A. Balandin领导的研究团队表明，一维材料三碲化锆或ZrTe3纳米带的电流密度已超过铜等常规金属。
加州大学河滨分校的研究人员提出他们的新策略，从二维材料向一维材料进展 ，是未来电子学的重要研究方向。

Balandin解释道：“常规金属是多晶的，它们具有晶界和表面粗糙度，导致了电子散射。准一维材料，例如ZrT 3在一个方向上由单晶原子链的，因此它们不具有晶界，我们将其在原子级平滑表面上剥离后表现出来异常高的电流密度归因于ZrTe3在一维尺寸上的单晶结构。”

原则上，这种准一维材料可以直接生长成单个原子线或链的横截面的纳米线。在本研究中，ZrTe 3量子线所维持的电流水平高于任何金属或其他一维材料，几乎达到碳纳米管和石墨烯的电流密度。
电子设备依赖于特殊的布线来在电路或系统的不同部分之间传送信息。随着开发人员对设备进行小型化，所需的内部部件也必须变得更小，并且部件之间携带信息的互连必须变得最小。根据它们的配置方式，ZrTe3纳米带可以制成纳米级局部互连或器件通道，用于最小器件的组件。

加州大学河滨分校首先是通过预先制成的材料进行切片制备的纳米线。相比直接在晶圆上生长出纳米带的工业方法更有效率。这个制备方法正在被推广，Balandin相信一维纳米材料在未来的电子产品中具有很好的应用前景。

“最令人兴奋的事情是，纳米线不但能够合成出来，还成功引入到通道或互连中，且我们制备的原子线的最小横截面积，约为1纳米×1纳米。”Balandin说。