眾所周知,目前制造芯片的主要材料還是硅,絕大多數(shù)的芯片,均是采用硅材料制造而成。
而隨著芯片工藝的發(fā)展,科學(xué)家認(rèn)為,當(dāng)硅基芯片在達(dá)到1nm后,基本上就很難再前進(jìn)了,因?yàn)檫@已經(jīng)是接近物理工藝極限了。
所以科學(xué)家們,研究其它材料來取代硅,比如碳基材料、石墨烯材料等,甚至轉(zhuǎn)向光電芯片、量子計(jì)算等,但這些都沒有商業(yè)化,目前還是PPT。
而近日,有科研團(tuán)隊(duì)終于制造出了全球第一顆石墨烯芯片,這個(gè)科研團(tuán)隊(duì),主要由中美兩所大學(xué)的研究人員組成,而不是網(wǎng)傳的美國大學(xué)。
這個(gè)團(tuán)隊(duì)中,美國的大學(xué)是佐治亞理工學(xué)院,中國的大學(xué)是天津大學(xué)。研究由佐治亞理工學(xué)院的Walt A. de Heer教授提點(diǎn)研究方向,天津大學(xué)的教授、天津納米顆粒與納米系統(tǒng)國際研究中心執(zhí)行主任馬雷帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),一起承擔(dān)了研究和攻關(guān)工作。
研究團(tuán)隊(duì)制造出了全球第一顆由石墨烯制成的半導(dǎo)體。并且在測試時(shí)發(fā)現(xiàn),石墨烯半導(dǎo)體的電子遷移率是硅的10倍。
我們知道芯片的計(jì)算能力,其實(shí)是由電子遷移的速度決定的,如果遷移率是硅的10倍,也意味著同樣的工藝情況下,石墨烯芯片的計(jì)算性能至少硅芯片的10倍。
這也意味著,在硅基芯片走到盡頭之后,接下來可以用石墨烯芯片來對(duì)硅基芯片進(jìn)行替代,而不是無路可走了。
不過,理論上看似非常美好,要實(shí)現(xiàn)工業(yè)化落地可不容易,馬雷教授表示:“我估計(jì)還要 10 到 15 年,才能真正能看到石墨烯半導(dǎo)體完全落地。”
所以,對(duì)于這個(gè)技術(shù),大家現(xiàn)在只能保持期待,真正當(dāng)我們用上石墨烯芯片,可能得10到15年之后去了,甚至?xí)枚颊f不定。
另外從這個(gè)事情也可以看出來,目前隨著硅基芯片工藝進(jìn)入3nm,離物理工藝盡頭越來越近后,各種基礎(chǔ)性的研究,也會(huì)越來越多,新的材料也會(huì)越來越多。
而碳基芯片、石墨烯芯片等各種材料都好,就看哪一種新的材料,能夠快速的工業(yè)化落地,哪一種就會(huì)稱王,至于那些PPT材料,只有理論,空有PPT,有論文,但無法落地的,慢慢會(huì)跌落神壇。
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