正在阅读《第五百零二章 碳基芯片》
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庞学林在生物医学研究中心待了将近一下午的时间,根据石毅、杨和平、安德鲁·怀特他们给出的动态APT各项参数,提出了许多有用的修改意见。

他在生化危机世界基本上天天都要用上动态APT技术,对这个设备的性能和各方面参数都了如指掌,因此给出各种有益的意见也就不足为奇了。

石毅、杨和平、安德鲁·怀特也不以为意,庞学林名声在外,再加上和庞学林经常接触,对于这家伙身上出现什么奇迹,他们都不会觉得奇怪了。

当然,对于动态APT技术,他们三人同样报以厚望。

冷冻电镜技术能获得诺贝尔化学奖,那么比冷冻电镜技术更具现实意义的动态APT技术,无疑也能获得。

而且庞学林已经获得过一次诺贝尔化学奖,他们三人,正好可以瓜分一期诺奖。

庞学林在生物医学研究中心待了一下午时间,了解了一下APT设备的研**况,第二天,又去了徐兴国领导的碳基芯片研发中心。

目前全球半导体材料的发展已经接近物理极限,集成电路代工领域最强的台积电,已经完成3纳米工艺的商业化量产,2纳米工艺也接近研发完成。

而中国最强的半导体制造商中芯国际,依旧卡在7纳米工艺制程上,与台积电依旧有着两代的差距。

之前中美贸易战的时候,美国曾经对华为发起过全面技术封锁,号称任何只要使用了美国技术的企业,都不许和华为合作。

直到锂空气电池横空出世,中国凭借锂空气电池的巨大优势,才算解除了西方国家的技术封锁,华为面临的危机也迎刃而解。

但即便如此,在涉及集成电路高端制造领域,中国与西方国家依旧有着不小的差距。

别的不说,单单阿斯麦公司的极紫外光刻机(EUV),汇聚了所有西方国家最顶尖的制造技术,堪称人类有史以来最精密的工业品。

与航空发动机一起,成为工业制造皇冠上的一颗明珠。

在硅基集成电路时代,西方国家有着巨大的先发优势,中国很难在这一领域与西方国家展开竞争。

这一点,就连庞学林也没什么办法。

让他在理论上有所突破可以,让他快速提升国内工业制造水平,庞学林同样一筹莫展。

硅基芯片制程上的差距,让中国很难在短时间内追上西方发达国家。

但硅基领域没办法弯道超车,并不意味着没有另辟蹊径的办法。

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。

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