碳基半导体是一种在碳基纳米材料的基础上发展出来的一种导电材料,又被称作碳纳米管晶体管。
其原料即碳基纳米材料为一种分散相尺度至少有一维小于100nm的碳材料——分散相既可以由碳原子组成,也可以由异种原子(非碳原子)组成,甚至可以是纳米孔。
主要包括三种类型:碳纳米管,碳纳米纤维,纳米碳球,其中碳纳米管即作为制备碳基半导体的材料。
与国外硅基技术制造出来的芯片相比,我国碳基技术制造出来的芯片在处理大数据时不仅速度更快,而且至少节约30%的功耗。
碳基芯片是以碳纳米管、碳化硅石墨烯等材料为核心的碳基芯片,碳基芯片的性能可能是硅基芯片10倍以上。
碳基芯片区别于传统硅基芯片,碳基芯片从一种高级的纳米工业技术中产生。碳基芯片和硅基芯片相比,性能或将提升 10 倍,据研究表明,同等工艺制造当中,碳基芯片表现出的优势要远远强于硅基芯片。
碳基芯片的延展性非常强,它可以做到普通芯片难以做到的事,比如可以用于一些折叠设备,而且重要的一点是,碳基芯片不需要光刻机也能完成制造,而且碳基芯片的用处可用于更加广泛的领域当中。
碳基芯片一般来说就是以碳基材料制作的碳纳米晶体管芯片。相比于传统的硅材料芯片,碳材料的电子特性似乎更加优越,而且随着硅材料芯片的极限制程即将面临瓶颈,在材料、技术和设计等方面都会出现物理限制,制造微小芯片的工艺难度也会增大,想要更加深入发展和研发芯片,寻找新的材料似乎已经是必需的,这时候特性优越的碳基材料会是一种非常不错的选择。关于碳基芯片的消息也一直广为流传,也被很多人认为以后很可能会取代硅芯片,就让我们拭目以待吧。尽管最近这些年我国的科技发展水平已经得到很大提高,特别是在半导体行业中取得了不少进步和突破,不过距离欧美发达国家仍然有不小差距,特别是在半导体领域,一些关键的核心领先技术依然掌握在欧美国家手中,这对于我们来说,发展半导体技术任重而道远。美国之所以能够对华为的不断打压限制,就是因为他们站在技术高点,这对于我们的科技发展造成了很大的阻碍,想要完成突破和封锁就只能迎难而上。如今我国的半导体制造行业正面临着被“卡脖子”的状况,我国在半导体材料、设计到生产的这一全产业链中缺乏核心技术以及较好的研发能力,很长时间以来都只能购买欧美的芯片。虽然这些年来我们已经很努力地去追赶,但是国内的半导体设计和制造工艺还未能达到先进水平,只能去买别人的东西,而且连最先进的光刻机我们想买都买不到。这样受制于人的情况,长期下去对我们是很不利的,别人一旦封锁和限制,我们就会举步维艰,就会阻碍我国实现现代化进程,提升自研芯片的技术水平势在必行。如今随着我国科学家在碳基芯片领域的不断摸索,已经是取得了一定的进展和突破,而且据说碳基芯片的性能会比硅基芯片性能要更加突出,这对于陷入困难局面的我国芯片行业来说是个好消息,如果能够在碳基领域得到发展和领先,或许可以对欧美半导体技术实现弯道超车,摆脱对于别人的技术依赖。不过想要用碳基芯片取代硅基芯片也还没有那么容易,虽然现在能够在实验室中制造出碳晶体管,但是想要拼接组合形成芯片量产还需要做大量的研制,将碳晶体管排布在晶圆片同样需要高精尖的技术才行,很多技术障碍仍然需要去攻克,因此想要完成商业化量产,还需要更多耐心和努力。不过相信我们的科学家,一定可以在未来完成更多的突破。
欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
评论列表(0条)