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石墨烯功能半導體助力創新:推動晶片技術走向未來

作者:是人生啊丶

石墨烯功能半導體前瞻研究取得新突破!這可是天津大學與美國喬治亞理工學院聯手推出的全球首款石墨烯半導體器件,且已成功應用于無線電收音機,其獨特的工藝水準颠覆了傳統,令人矚目。讓我們來看一看這款神奇的晶片有什麼神奇之處吧。

石墨烯功能半導體助力創新:推動晶片技術走向未來

“新發明!”昨天下午,科技頻道資訊突然彈出這樣一則消息,令人大跌眼鏡。原來,中美兩國的科學大牛們又冒出來了,他們成功弄出了一新東西,名字叫做“石墨烯功能半導體”。這個半導體在頂級學術期刊《自然》上已經悄然露面。這個偉大的發現對我們的未來世界有着重大影響。下面咱們就來詳細說說這事兒。

石墨烯功能半導體助力創新:推動晶片技術走向未來

首先,何為石墨烯功能半導體呢?其實就是把石墨烯放在了碳化矽的基片上,然後再通過一些特殊的方法加工,最終得到具有半導體特性的石墨烯。這就相當于給石墨烯開了一扇新的大門,使它在理論上可以成為半導體材料中的一員。石墨烯本就有着優異的品質,如果能商品化,那對于未來的晶片産業無疑會産生革命性的浪潮。之前就有人嘗試過做石墨烯半導體,但是由于沒法關閉和開啟電流,是以失敗。這是因為石墨烯本身并沒有恰到好處的能量間隙。

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然而,這個難題如今被中美的科研團隊巧妙解決了。他們利用了一種名為“準平衡退火”的技術,成功地解決了這個難題,讓石墨烯能夠又快又穩地帶動電流。更值得一提的是,這種技術使得石墨烯在不出差錯的情況下,躍過了半導體特性的門檻。這樣,石墨烯理論上就能變成大家常用的半導體材料了。具有非常好遷移率、散熱能力強等特點,對人工智能、物聯網等有巨大潛力運用的領域均能提高其處理效率。有沒有覺得很酷?

石墨烯功能半導體助力創新:推動晶片技術走向未來

在這之前,IBM公司在2011年就曾推出世界首款石墨烯內建電路,并且使用它制作了無線電收音機。雖然這個電路效果不錯,但他們還是沒能解決那個矽基半導體的通病——能量間隙過大。然而,石墨烯功能半導體就像是這些聲音在空中傳播的高速公路,而那些低效率的半導體如矽基半導體,隻能算是彎曲且狹窄的石子小路。石墨烯功能半導體能達到每秒鐘5千米的傳輸速度,比目前的矽基半導體要快十倍,與其他類型的二維半導體相比也高出了近兩倍。如果這種技術能夠推廣開來,之前的那些問題就全都不複存在了,人們以後也不用擔心摩爾定律被打破的事情了。

石墨烯功能半導體助力創新:推動晶片技術走向未來

20世紀60年代,電腦誕生之際,英特爾公司的領頭羊戈登·摩爾做出了一個具有決定性的預測,他認為隻要半導體加工工藝不斷發展,計算機的處理速度就會以每兩年的時間翻番。這個法則被稱為“摩爾定律”。可以說是石破天驚,現在我們的計算機晶片技術就是根據這個定律的預測發展起來的。現在我們的電子零件越來越小,整個晶片也越來越小,但是它們的工作頻率卻快速增長,這一切都是因為摩爾定律給我們指明了方向。

石墨烯功能半導體助力創新:推動晶片技術走向未來

這款石墨烯功能半導體的出現無疑是給了我們一個新的希望。它不僅克服了石墨烯材料的瓶頸,還大大提升了其半導體特性,對于未來半導體産業的發展有着重大的意義。期待這款“新認識”的石墨烯功能半導體,能為我們的生活帶來更多的便利。

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