Trong một bài báo đăng trên tạp chí Science, giáo sư Gang Chen của Viện công nghệ Massachusetts - còn được gọi là Đại học MIT - và các đồng nghiệp viết rằng, một vật liệu được gọi là boron arsenide dạng khối (cubic boron arsenide) có thể dẫn nhiệt tốt hơn gấp 10 lần so với silicon thông thường - chất bán dẫn được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay.
Theo bài báo của Chen và các đồng tác giả từ MIT, Đại học Houston và các tổ chức khác của Mỹ, khả năng dẫn nhiệt phi thường của vật liệu mới khiến nó trở thành ứng cử viên đầy hứa hẹn cho thế hệ điện tử tiếp theo.
Boron arsenide dạng khối là một hợp chất hóa học được kết hợp từ nguyên tố hoá học boron và arsenide. Hợp chất này có cơ chế thích hợp và tối ưu cho các lỗ trống điện từ và electron để chúng có thể thay phiên nhau đổi chỗ nhanh hơn, dẫn đến tăng độ linh động điện (electrical mobility) cao hơn so với silicon thông thường. Kết hợp cùng với độ nhạy nhiệt thấp, đây được hứa hẹn là một siêu vật liệu cho ngành chip trong tương lai.
“Nếu bạn chế tạo một thiết bị, bạn muốn có một vật liệu mà cả các electron và lỗ trống di chuyển với ít điện trở hơn” - giáo sư Chen cho biết trong một thông cáo trên trang web của Khoa Cơ khí MIT.
Giáo sư Chen là người có chuyên môn về công nghệ nano, truyền nhiệt và chuyển đổi năng lượng. Ông đã đưa ra những dự đoán lý thuyết về các đặc tính điện tử độc đáo của boron arsenide dạng khối vào năm 2018.
Phòng thí nghiệm của giáo sư Chen đã tiến hành các thí nghiệm và chứng minh giả thuyết của họ bằng cách sử dụng các mẫu do một nhóm khác từ Đại học Houston chuẩn bị. Nhóm này cũng do một giáo sư gốc Trung Quốc khác là Ren Zhifeng đứng đầu.
Mặc dù vật liệu mới có vẻ là một chất bán dẫn lý tưởng, giáo sư Chen cho biết vẫn cần phải kiểm tra các tính chất khác của boron arsenide dạng khối, bao gồm cả tính ổn định lâu dài. Nhóm cũng hy vọng sẽ tìm ra cách sản xuất và tinh chế để một ngày nào đó vật liệu mới có thể thay thế một phần silicon phổ biến trong các ứng dụng công nghiệp.
Giáo sư Gang Chen là giám đốc của Phòng thí nghiệm Kỹ thuật Vi mô/Nano Pappalardo tại MIT. Ông cũng là thành viên của Viện Hàn lâm Khoa học và Nghệ thuật Mỹ, và là nhà nghiên cứu danh tiếng được Reuters thường xuyên trích dẫn.
Sau khi lấy bằng thạc sĩ và giảng dạy một thời gian ngắn tại Viện Công nghệ Hoa Trung - nay là Đại học Khoa học và Công nghệ Hoa Trung - ở tỉnh Hồ Bắc, miền Trung Trung Quốc, Chen đã nhận được học bổng từ Tổ chức Giáo dục K.C.Wong ở Hong Kong (Trung Quốc) để theo đuổi bằng tiến sĩ tại Đại học California Berkeley (Mỹ) vào những năm 1990.
Theo SCMP, vào tháng 1.2020, Chen bị bắt giữ tại sân bay quốc tế Boston Logan. Một năm sau, các đặc vụ của Cục Điều tra Liên bang Mỹ (FBI) đã đột kích vào nhà riêng ở Cambridge và bắt ông với cáo buộc che giấu mối liên hệ với các thực thể Trung Quốc khi nộp đơn xin tài trợ nghiên cứu liên bang.
Chính phủ Mỹ đã bác bỏ mọi cáo buộc chống lại ông vào tháng Giêng do thiếu bằng chứng.
Chen là một trong số hàng chục nhà nghiên cứu - hầu hết là người gốc Hoa - bị điều tra theo Sáng kiến Trung Quốc của Bộ Tư pháp Mỹ. Sáng kiến này được khởi động vào tháng 11.2018 với mục tiêu chống gián điệp và trộm cắp tài sản trí tuệ.
“Tôi lớn lên ở Trung Quốc và tìm thấy giấc mơ Mỹ của mình tại MIT… Vào tháng 1.2020, giấc mơ đó trở thành một cơn ác mộng” - Chen viết trong một bài xã luận trên Science 5 ngày sau khi vụ án của ông bị huỷ do thiếu bằng chứng. “Đầu năm nay, cuối cùng tôi đã được minh oan. Tuy nhiên, tôi đau đớn nhận ra rằng, tôi là người may mắn nhất trong số những người không may mắn”.
Chen được cho là đã trở lại phòng thí nghiệm của mình một ngày sau khi các cáo buộc được hủy bỏ. Kể từ đó, ông đã đăng tải các bài báo trên những tạp chí uy tín bao gồm Nature, Science, Nature Communications và Physical Review B.
Ngay cả sau khi Sáng kiến Trung Quốc kết thúc vào tháng 2, một số nhà khoa học gốc Hoa đã phải hầu tòa và bị kết án vì không khai báo mối quan hệ với Bắc Kinh. Trong số này có kỹ sư hóa học Franklin Feng Tao từ Đại học Kansas, Lawrence và nhà toán học ứng dụng Xiao Mingqing từ Đại học Southern Illinois, Carbondale.
