石墨烯在半导体行业的前景

石墨烯在半导体产业具有广阔的应用前景半导体产业主要由集成电路、光电，石墨烯的透明性和柔韧性等特点，在柔性显示屏行业的前景不可限量。

石墨烯是二维原子尺度、六角型的碳同素异形体，其中每个顶点有一个原子。它是其他同素异形体（包括石墨、木炭、碳纳米管和富勒烯）的基本结构单元。

它也可以被认为是一个无限期的大芳香分子，平面多环芳烃家族的最终案例。石墨烯有许多特性。与其厚度成比例，它比最坚固的钢大约强100倍。

它可以非常有效地传导热和电，并且几乎是透明的。石墨烯还显示了一个大的非线性抗磁性。

      可以将石墨烯运用于芯片上。目前，我国已经成功研发出以石墨烯为基础的晶体管，这种类型的芯片比普通芯片性能提升了10倍以上。此外，石墨烯制造芯片的时间比普通芯片时间降低了1000倍。

    将石墨烯运用于芯片上，主要是因为与硅材料相比，石墨烯在硬度、导电性和导热性等方面均占据着一定的优势。石墨烯是最薄的纳米材料，厚度只有0.335nm；石墨烯也足够硬，比钢铁的强度高200倍。同时，石墨烯的导电性是硅的100倍，导热性比铜强10倍。从工艺技术上讲，石墨烯芯片可以做到1nm以下。如果采用同样的工艺制程，石墨烯芯片性能会更强，功耗会更低。麻省理工学院的研究发现，理论上石墨烯可使芯片的运行速率提升百万倍。

    虽然我国已经在石墨烯芯片研究领域取得了一定的研究成果（北京大学已经研制出单片光电集成芯片；中国科学院的团队已经制造出8英寸的石墨烯晶圆，并且已经形成稳定的小批量生产。）。但是距离石墨烯芯片的真正应用，仍然需要克服诸多难题。

    为了实现石墨烯芯片的真正应用，我们需要克服以下难题：

    第一， 纯净石墨烯的提炼。目前主要是提纯成本高。这个成本到底有多高呢？人们需要耗费5000元才能提纯1g石墨烯。

    第二， 从纯净的石墨烯如何制造出有功能的结构。一般有两种途径：改良形态和加入新材料。

    第三， 需要类似于光刻机的高精度设备。这个设备可以在石墨烯圆晶上切片、刻蚀和注入离子。这个高精度设备需要其他行业的辅助协作。我认为这应该是石墨烯芯片实现量产的一个关键性因素。

首先咱们要知道的是石墨烯的物理结构，它是世界上目前为止最薄的材料，轻薄的特性使得它可以用在处理器上面并且能制作更精细的芯片。

除了它的物理特性之外，它还有各种价值有待挖掘，可以说是未来的一种非常重要的工业材料之一。当然据好物君的猜测，在现在这么长的时间内，石墨烯没有得到及时的量产估计也是因为制作困难和适配困难的原因，除了很多大厂还没有解决技术难题之外，随之而来的还有原材料的提取问题等。

当然好物君认为现在不论是AMD也好，英特尔也罢，他们的重点还是在于研发新一代的处理器上面，至于材料方面也是在不紧不慢地开发当中，估计咱们短时间是看不到什么新的突破了。

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