
提出该定律的摩尔本人也曾公开表示,10a之后,摩尔定律将很难继续有效,因为硅材料的加工极限一般认为是10nm线宽,受物理原理的制约,小于10nm后不太可能生产出性能稳定、集成度更高的产品.可能的替代方案是使用电子迁移率更高、尺寸更小的碳纳米管及石墨烯.二者具有相似的性质,都可以用于制作性能优良的微电子器件,以延续微电子技术的发展。
现在芯片的尺寸做的非常小,集成度非常高。需要新的材料才能满足芯片的要求。
中国芯片技术的“瓶颈”是中国在芯片技术领域没有核心技术和自主研发能力,没有主导芯片从材料、设计到生产制备的全套技术中任何一个环节。
中国科学院院士、湖南先进传感与信息技术创新研究院院长彭练矛16日在湖南湘潭表示,针对中国半导体材料、制造工艺和芯片设计落后的状况,碳基电子大有所为,其对国产芯片技术突围具有重要价值和意义。
“没有芯片技术,就没有中国的现代化。实现由中国主导芯片技术的‘直道’超车,就是碳基电子的定位和使命。”彭练矛表示,碳基电子的终极使命就是在现有优势下扬长避短,从材料开始,全面突破现有的主流半导体技术,研制出中国人完全自主可控的芯片技术,在主流芯片领域产生重要影响。
扩展资料:
15日至17日,由湖南先进传感与信息技术创新研究院承办的“碳基材料与信息器件研讨会”在湘潭召开,北京大学、清华大学、浙江大学、国防科技大学、中国科学院微电子研究所、电科集团等中国高校、科研机构以及企业的170余名代表参会。
彭练矛在会上作了题为“碳基电子的定位和使命”的主题报告。
参考资料来源:和讯网-中科院院士彭练矛:碳基电子是国产芯片技术突围利器
电子组件进入纳米等级后,在材料方面也开始遭遇到一些瓶颈,因为原来使用的材料性能已不能满足要求。最简单的一个例子,是所谓的闸极介电层材料;这层材料的基本要求是要能绝缘,不让电流通过。使用的是由硅基材氧化而成的二氧化硅,在一般状况下这是一个非常好的绝缘材料。
但因组件的微缩,使得这层材料需要越做越薄。在纳米尺度时,如果继续使用这个材料,这层薄膜只能有约 1 纳米的厚度,也就是 3 ~ 4 层分子的厚度。但是在这种厚度下,任何绝缘材料都会因为量子穿隧效应而导通电流,造成组件漏电,以致失去应有的功能,因此只能改用其它新材料。但二氧化硅已经沿用了三十多年,几乎是集各种优点于一身,这也是使硅能够在所有的半导体中脱颖而出的关键,要找到比它功能更好的材料与更合适的制作方式,实在难如登天。
而且,材料是组件或 IC 的基础,一旦改变,所有相关的设备与后续的流程都要跟着改变,真的是牵一发而动全身,所以半导体产业还在坚持,不到最后一刻绝对不去改变它。这也是为什么 CPU 会越来越烫,消耗的电力越来越多的原因。因为CPU 中,晶体管数量甚多,运作又快速,而每一个晶体管都会「漏电」所造成。这种情形对桌上型计算机可能影响不大,但在可携式的产品如笔记型计算机或手机,就会出现待机或可用时间无法很长的缺点。
也因为这样,许多学者相继提出各种新颖的结构或材料,例如利用自组装技术制作纳米碳管晶体管,想利用纳米碳管的优异特性改善其功能或把组件做得更小。但整个产业要做这么大的更动,在实务上是不可行的,顶多只能在特殊的应用上,如特殊感测组件,找到新的出路。
欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
微信扫一扫
支付宝扫一扫
评论列表(0条)