陰陽相互吸引卻不融合，半導體PN結也是這樣：N型雜質和P型雜質相互吸引，而一旦彼此融合，卻意味著PN結的死亡與半導體性能的喪失。研究人員發現，在納米線中加入軸向扭曲，可以令二者保持分離，使PN結“長生”、器件壽命延長。
Illustration of the relative formation energy as function of twist rate γ of doped Si nanowre for Sb and B dopants at different atomic sites. The strain-free and twisted Si nanowires are shown at the axial view.
如果在材料的一個區域進行N型摻雜，而在另一個區域進行P型摻雜，就形成了一個PN結。PN結是半導體器件當中最重要和最基礎的一種特殊結構，也是半導體電子器件如發光二極管、太陽能電池、晶體管等等的基本單元。隨著近些年來納米工程技術的發展，納米PN結可望成為下一代納米科技的基本載體。
然而，PN結同典型的晶體不同，它有自己的生與死。N型雜質與P型雜質之間存在強且長程的庫倫吸引，他們會自發復合形成中性對，這使材料又失去了PN結的電子特性。換句話說，一個PN結失效了或者死亡了。從這種意義上來說，PN結并不是系統平衡態，而是在兩種雜質完全復合互相抵消之后，系統才到達熱力學的平衡態。因此這種復合過程就好比生命從誕生到死亡的過程。
中國道教思想的一個核心觀念是長生。那么有沒有可能阻止或者延緩這樣的復合，為PN結求長生呢？研究者發現，通過進一步引入異質結構，可以對其中的一種材料進行N型摻雜，而對另一種材料進行P型摻雜。這樣異質結構中的材料界面可以更加有效地阻斷N型雜質與P型雜質之間的復合。這個思想也是納米尺度下PN結材料設計的一個范式。
最近，為了獲得納米PN結，實驗上已經合成了納米線共軸異質結構。但是，作為PN結載體的納米異質結構存在明顯缺陷：納米線共軸異質結構的合成一般需要多個步驟，費用高昂；共軸異質結構的殼層常常是多晶的，不利于載流子的輸運；核殼之間的界面電荷散射以及可能的深能級會損害器件的效率。從道教的意義來看，異質結型PN結還只是PN結的養生之道，因為這只是通過抑制擴散和復合的過程來延長PN結的壽命。
還有其它方法來阻止N型雜質與P型雜質之間的復合，從而在單晶納米線中設計長生的PN結么？N型雜質與P型雜質之間存在庫倫吸引，這要求我們必須通過操控摻雜原子的空間占據位置（或者占據分布）來分離N型雜質和P型雜質。這是是半導體摻雜研究中有待解決的一個關鍵問題。
最近，香港中文大學朱駿宜課題組與北京師范大學張東波課題組以及北京計算科學研究中心的研究人員在發表于《國家科學評論》（National Science Review，NSR）的研究論文“Twist-Driven Separation of p-type and n-type Dopants in Single Crystalline Nanowires”中提出，在單晶硅納米線里通過軸向扭曲來調控摻雜原子的位置，可以有效分離N型雜質與P型雜質。
具體來說，基于密度泛函緊束縛的廣義布洛赫方法原子級計算表明，在扭曲的硅納米線中，尺寸較小的摻雜原子傾向于占據納米線中心的區域，而尺寸較大的摻雜原子則喜歡呆在納米線表面附近的區域。基于雜化鍵軌道理論的解析模型進一步揭示出，扭曲納米線中摻雜原子的這種選擇性分布來自于扭曲誘導的沿納米線徑向的非均勻剪切應變。
這樣，通過選擇合適的N型雜質元素與P型雜質元素，如硼與銻，就可能在單晶納米線中實現N型雜質與P型雜質的分離。這一點為基于摻雜原子形成能的統計分析所證實，意味著在單晶納米線中通過扭曲變形可獲得有效的PN結結構。
這種新方法可以大大簡化器件的合成難度、降低合成成本。如果在使用器件時保持剪切應變，兩種雜質的復合會因為受到應變的束縛而被顯著克服，從這種意義上來說，器件獲得了“長生”。即使在使用器件時去掉剪切應變，由于比較高的擴散勢壘的影響，兩種雜質的復合也是相當緩慢的。