电子被发现一个多世纪以来，人类社会对它的依赖越来越大。如今它已成为微电子和光电子技术的物理基石。未来，手机、计算机内的微电子器件将会越来越小、效率越来越高。而人类对电子运动形态现有的认识，已不够用。中科院技术物理研究所和复旦大学的科学家的最新成果，为人类对微观世界的探索，打开了一条新路径。

手机、计算机等这些常用的工具，里面都有微电子器件，要让这些微电子器件更好地发挥功能，最重要的是控制电子运动的形态。现有研究认为电子处于稳定的"平衡态"，就像平稳的河流一般静静流淌。按照摩尔定律，微电子器件，会不断向纳米尺度减小。在纳米尺度，电子更可能是像瀑布一样"水花四溅"，而不再是"静静流淌"。

中科院上海技术物理研究所所长、研究员陆卫说，"电子器件的尺寸小到一定程度的时候，就会有大量的非平衡态的特性在里面。这时候，你还要用平衡态的理论去预测它的性能，去优化它的性能，就不对了 。而像瀑布一样水花四溅的电子特征到底什么样,人类一直看不见，现在就用我们这套设备就能看见，这样的一种特征。"

由中科院上海技物所和复旦大学等海内外院所，联合研发的"扫描噪声显微镜"，凭借超高灵敏度的探测器，第一次观测到纳米器件中非平衡态的热电子。

负责探测器研制的复旦大学研究安正华说，这项核心装备的技术难度，就像在白天数星星，也就是在巨大的背景里去鉴别水花溅出来的，这一点点极其微弱的噪声。

这项科学成果，有望为集成电路产业、光电产业、能源器件等产品性能的大幅飞越奠定全新的理论基础。 比如，目前的太阳能电池板，一般只有百分之十几，甚至百分之几。其中很大的原因，是光被吸收以后很多的能量浪费成热了，用了这项成果之后，有望进行器件的热管理，把不必要浪费的部分控制住，使得它的效率能大幅上升。

（看看新闻Knews记者：张帼霞 编辑：曾小真）