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中美大学联手,全球首个石墨烯芯片问世,速度快10倍
2024-01-05 来源:科技专家
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关键词:芯片石墨烯半导体

众所周知,目前制造芯片的主要材料还是硅,绝大多数的芯片,均是采用硅材料制造而成。


而随着芯片工艺的发展,科学家认为,当硅基芯片在达到1nm后,基本上就很难再前进了,因为这已经是接近物理工艺极限了。


所以科学家们,研究其它材料来取代硅,比如碳基材料、石墨烯材料等,甚至转向光电芯片、量子计算等,但这些都没有商业化,目前还是PPT。



而近日,有科研团队终于制造出了全球第一颗石墨烯芯片,这个科研团队,主要由中美两所大学的研究人员组成,而不是网传的美国大学。


这个团队中,美国的大学是佐治亚理工学院,中国的大学是天津大学。研究由佐治亚理工学院的Walt A. de Heer教授提点研究方向,天津大学的教授、天津纳米颗粒与纳米系统国际研究中心执行主任马雷带领团队,一起承担了研究和攻关工作。



研究团队制造出了全球第一颗由石墨烯制成的半导体。并且在测试时发现,石墨烯半导体的电子迁移率是硅的10倍。


我们知道芯片的计算能力,其实是由电子迁移的速度决定的,如果迁移率是硅的10倍,也意味着同样的工艺情况下,石墨烯芯片的计算性能至少硅芯片的10倍。


这也意味着,在硅基芯片走到尽头之后,接下来可以用石墨烯芯片来对硅基芯片进行替代,而不是无路可走了。



不过,理论上看似非常美好,要实现工业化落地可不容易,马雷教授表示:“我估计还要 10 到 15 年,才能真正能看到石墨烯半导体完全落地。”


所以,对于这个技术,大家现在只能保持期待,真正当我们用上石墨烯芯片,可能得10到15年之后去了,甚至会更久都说不定。



另外从这个事情也可以看出来,目前随着硅基芯片工艺进入3nm,离物理工艺尽头越来越近后,各种基础性的研究,也会越来越多,新的材料也会越来越多。


而碳基芯片、石墨烯芯片等各种材料都好,就看哪一种新的材料,能够快速的工业化落地,哪一种就会称王,至于那些PPT材料,只有理论,空有PPT,有论文,但无法落地的,慢慢会跌落神坛。



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