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美国发现有史以来,速度最快、效率最高的半导体?会颠覆行业么?
2023-10-30 来源:科技专家
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关键词:半导体芯片台积电

众所周知,目前已经有了所前的三代半导体材料。


第一代是硅基芯片,以硅为原料。第二代则是砷化镓、磷化铟为代表。至于第三代,则以氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)、氧化锌(ZnO)、金刚石为四大代表。


除了这三代之外,还有碳化硅等,但目前碳化硅还没有被大规模的量产,只在实验室里研究。



第一种新材料的发现,都有可能颠覆整个半导体行业,所以科学家们,也一直在执着的研究,能够发现更好的材料,来替代目前主流的硅。


而近日,美国哥伦比亚大学化学家团队描述了迄今为止速度最快、效率最高的半导体:一种名为Re6Se8Cl2的超原子材料。


按照专家的介绍,如果这种材料,能够被大规模的应用,能够彻底的颠覆现在的半导体行业,取代硅。



这种Re6Se8Cl2与硅相比,到底有什么特别的?


我们知道硅之所以成为半导体材料,是因为电子在硅中可以快速的穿过,从而功耗损耗低,效率高,合适做为半导体材料。


而在Re6Se8Cl2这种材料中,电子可以传输的更快,更重要的是在这种材料中,电子非常稳定,不会受其它原子、电子等的影响,从而不会有能量损失。


所以如果基于Re6Se8Cl2来制造芯片,芯片的运行速度会更快,效率会更高,同时功耗也会更低。



那么这东西,能够颠覆现在的芯片产业么?


在目前来看,基本不太可能,至少在目前不太可能商用,因为Re6Se8Cl2中,有一种元素,叫做铼,它是地球上最稀有的元素之一,因此极其昂贵,注定了这种材料,不可能大规模用来制造芯片。


不过目前科学家们正在研究,这种材料的特性,究竟是怎么形成的,也不排除后续科学家找到了其它大量的、廉价的元素来替代铼,但又能够发挥出同样的性能,那么就真的能够颠覆现有的半导体行业了。



可见,芯片产业的进步,真不是芯片本身,很多时候真的是基础研究,是化学、物理、生物、数学等,所以任正非说“搞芯片,光砸钱不行,还要砸数学家、物理学家、化学家”。



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