一纳米等于几个硅原子连起来的长度

一纳米等于几个硅原子连起来的长度,第1张

原子的直径约是10负八cm,

1纳米与(10)个硅原子连起来的长度相近。

硅原子的直径约是10^(-8)cm,也就是10^(-10)米

1纳米=10^(-9)米

所以, 1纳米与(10)个硅原子连起来的长度相近。

硅原子直径是5纳米,制程方面的进步已经很难了,改进制程的原因是可以降低成本,使单个晶圆生产更多的芯片。

可以使用硅以外的材料,2006年IBM硅锗芯片运行速度达到500GHz,由于成本原因不能在民用领域普及。砷化镓也是一种重要的半导体材料,可以在频率超过250GHz的情况下更有效地工作,同样由于成本原因不能在民用领域很难普及。石墨烯也很有前途的材料。

量子计算机还很遥远,光子元器件的技术目前也不成熟。

此外,忆阻器理论上可以替代晶体管和现在所有的数字逻辑电路,而且工作原理类似于神经突触,将来有望通过忆阻器来实现人工智能。

5纳米包含50个硅原子。

解释分析:1纳米等于10的负9次方米,5nm包含大约50个硅原子,5纳米大小相当于50个硅原子,若硅基半导体器件继续缩小至1nm级,则意味着我们已经从“经典物理学”深入到了“量子物理学”领域。

此时的量变已经带来了质变——量子隧穿效应不可避免,我们无法再通过PN结控制电路通断来实现逻辑——摩尔定律即将走向终结,以大规模集成电路为基础的经典计算机到此便是终点。

相关含义:

由于纳米材料具有颗粒尺寸小、比表面积大、表面能高、表面原子所占比例大等特点,以及其特有的三大效应:表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。

对于固体粉末或纤维,当其有一维尺寸小于100nm,即达到纳米尺寸,即可称为所谓纳米材料,对于理想球状颗粒,当比表面积大于60㎡/g时,其直径将小于100nm,达到纳米尺寸。


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