将本站设为首页
收藏心态官网,记住:www.xtxyjx.net
账号:
密码:

心态书屋:看啥都有、更新最快

心态书屋:www.xtxyjx.net

如果你觉得好,恳请收藏

您当前的位置:心态书屋 -> 学霸的科幻世界 -> 第五百零二章 碳基芯片

第五百零二章 碳基芯片

温馨提示:如果本章属于内容错误等情况,请点击下面的按钮发送报告,我们会在一分钟内纠正,谢谢

碳纳米管被科学家们给予了厚望。

这与其本身的特性息息相关。

首先,碳纳米管芯片身量虽小,但节能增效能力却更强。

碳纳米管是由单层碳原子卷成管状的碳材料,导电性能极好,而且,碳元素在地球上的储量十分丰富。

碳纳米管的直径可以根据工艺的不同制成几纳米到几十纳米长;管壁厚度更小,根据壁层碳原子数量不同,碳纳米管可以分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管;在同样集成度的情况下,碳纳米管芯片比硅元器件体积更小。

同时,碳纳米管的韧性极高,可以承受弯曲、拉伸等应力,电信号传输过程的延迟很短,所以,从材料物理属性上看,碳纳米管具有替代硅芯片的潜力。

其次,碳材料具有多种同素异形体,除了碳纳米管以外,还有人们熟知的金刚石、石墨、富勒烯、活性炭等等。

其导电性质强烈地依赖于结构,可以由绝缘体转变为半导体、由半导体变为导体。

而且,它的导电方式和原理与传统的晶体管不一样,有更强的传导能力。

另外,现有的晶体管在导电过程中无可避免地会产生漏电流,漏电会导致发热,而碳纳米管可以避免这一问题,故而能效相对较高。

从理论上讲,碳纳米管芯片的能量利用率有望超过现有芯片的能效比(60%至70%)。

发热问题的解决也给芯片的散热降低了压力。

硅晶体管的功耗很大,在小小的芯片空间内,发热极其严重,为了不使芯片过热无法工作,还需要分配部分的功耗用于芯片的散热,这使得硅晶体管功耗增大。

而碳纳米管芯片本身产热就少,加上碳纳米管本身的热导率很高,有效地减少了用于散热的能耗,所以碳纳米管的能效会远远高于以硅为材料的晶体管。

世界范围内,最早实现碳纳米管器件制备的是IBM,其在2014年成功制备出碳纳米管20nm栅长器件,不过,该器件性能比预期差很多。

近年来,也有国外的各类实验室号称制备出1nm栅长的碳纳米管器件,但更多的只是噱头,实际使用性能很差。

而中国在碳纳米管器件的研究,在庞学林完成超高纯度电子级碳纳米管量产制备以后,徐兴国带领的团队开始在高性能碳纳米管(CMOS互补金属氧化物半导体)晶体管的无掺杂制备、晶体管的极性控制方面进行深入研究,并且有了有很多技术积累。


  本章未完,请点击下一页继续阅读!

看了《学霸的科幻世界》的书友还喜欢看

穿成囚禁残疾将军的恶毒女配后
作者:自由之上
简介: 【甜宠治愈+养崽+灵泉空间+脾气火爆的富家千金vs傲娇倔强的少年将军】
更新时间:2026-03-04 20:22:50
最新章节:第45章厮杀
我以天机觅长生
作者:烟雨梦清
简介: 【盗天机:示我之生机。】【东行一日,炎火泉现,饮泉淬体,可解情毒之厄。
更新时间:2026-03-04 21:23:00
最新章节:第一百二十三章 修行之法
晚明风华
作者:戈昔
简介: 沈一贯:“寅儿,你对着这浙水,给为师起个誓吧。”朱寅:“先生要学生起个什么誓?”沈一...
更新时间:2026-03-04 21:18:15
最新章节:番外篇3 一堂课!
玩家重生以后
作者:颂世歧
简介: 重生后,恶贯满盈的我决定从良。三天内,还掉父亲积累的赌债,拜入天下第一大宗门,找到前...
更新时间:2026-03-04 21:02:11
最新章节:第201章 锁蛟井(3k)
封疆悍卒
作者:宿言辰
简介: 大乾末年,四面楚歌。北有狼戎铁骑南下劫掠,南有流民四起匪盗横行。

...
更新时间:2026-03-04 21:23:35
最新章节:第1374章,秘密通道
我单身后,富婆姐姐圈蠢蠢欲动
作者:月下冰河
简介: 周扬遭女友背叛后,果断分手。没想到的是,他单身后,人生竟突然开挂。

更新时间:2026-03-04 20:31:16
最新章节:第一卷 第566章 激烈的比赛(下)