Ada 著
コーネル大学の研究者らは、トポロジカル量子物質であるニオブヒ素（NbAs）から作られたナノワイヤが、細くなるほど導電性が向上することを実証した。これは、ナノスケールで性能が低下する銅とは逆の特性であり、新たなチップ配線の可能性を開くものだ。
チップ設計者が直面する課題は基本的なものである。トランジスタが小さくなるにつれて、それらを接続する銅配線も細くなり、銅の電気抵抗は表面での電子散乱の増加により急激に上昇する。この抵抗が性能とエネルギー効率の両方を制限している。
NbAsはトポロジカル半金属であり、電子が主に表面に沿って流れ、バルク内部を通過する電子よりもはるかに散乱が少ない材料の一種である。「材料の表面を流れる電子は非常に速く移動し、バルク内の電子ほど容易には散乱しません」と、本研究の上級著者であるジュディ・チャ氏は述べている。NbAs配線が細くなるほど、表面効果が支配的になり、導電性が実際に向上する。
研究チームは、熱機械ナノモールディングと呼ばれる技術を用いて単結晶NbAsナノワイヤを作成した。この技術では、バルクNbAsを高温で多孔質の酸化アルミニウムモールドに圧入する。モールドを除去すると、直径がわずか10ナノメートルまでの高品質な配線が得られる。チャ氏はこの工程をパスタ作りに例え、モールドを変えれば配線の形状が変わると説明している。
この材料の主な利点としては、極低温冷却を必要としない室温動作、標準的なシリコンウェハー処理との互換性、そして研究チームによれば従来の方法では年間1～2件だった新素材候補の創出を月1件に可能にする製造方法が挙げられる。
この研究成果は科学雑誌『Science』（DOI：10.1126/science.adx3027）に掲載され、ニオブヒ素が次世代マイクロチップの配線において銅に代わる有力な候補として位置づけられ、チップの微細化ロードマップを延長する可能性を示している。
出典：US scientists find new material that outperforms copper in tiny computer chips（Interesting Engineering、7月17日）；Science journal publication（Science、2026年）
雅子 訳