斯旺西/羅斯託克聯合研究小組的研究表明，半導體材料表面的晶體結構可以使其表現得像金屬，甚至像超導體一樣。這一發現潛在地為更節能的電子設備之類的發展打開了大門。
半導體是電晶體、集成電路、傳感器和LED的有源部件，半導體材料主要基於矽，是當今電子工業的核心。我們日常生活中的電視機、計算機、照明元件以及行動電話中都使用了半導體產品。另一方面，金屬材料將有源電子組件連接起來，是各種設備器件的框架。
由斯旺西大學化學系的克裡斯蒂安·克林克教授和德國羅斯託克大學領導的研究小組對半導體材料表面的晶體進行了分析。
研究小組將一種稱為膠體合成的方法應用於硫化鉛納米線，結果表明構成晶體的鉛原子和硫原子可以以不同的方式排列，並且排列方式影響了材料的性能。
在大多數配置中，兩種類型的原子混合在一起，並且整個結構顯示出預期的半導體行為。但是，研究小組發現，通過對晶體的僅包含鉛原子的所謂{111}面執行一個特定「切割」，材料就會表現出金屬特性。這意味著納米線承載的電流要大得多，它們的電晶體行為受到抑制，它們不像半導體那樣響應照明，並且它們表現出與金屬相反的溫度依賴性。
斯旺西/羅斯託克團隊的研究人員之一Mehdi Ramin博士說：「我們發現可以合成具有不同面的硫化鉛納米線，使它們看起來像筆直的或曲折的線之後，就會對其電子性能產生影響。」
然後，研究小組有了第二個發現：在低溫下，納米結構的表皮甚至表現得像超導體，這意味著電子以低得多的電阻傳輸通過結構。
負責這項研究的斯旺西大學和羅斯託克大學的克裡斯蒂安·克林克教授說：「這種行為是驚人的，當然還需要更詳細地研究。但是，它已經給出了令人興奮的新見解，使人們可以根據結構及其將來可能發生的變化來掌握相同材料如何具有不同的基本物理特性。一種潛在的應用是無損的能量傳輸，這意味著不會浪費任何能量。通過進一步優化原理並將原理轉移到其他材料上，可以取得重大進展，這可能會帶來新的高效電子設備。」
論文標題為《Function Follows Form: From Semiconducting to Metallic toward Superconducting PbS Nanowires by Faceting the Crystal》。