方向定了!碳基芯片定义为下一个芯片时代的主流

当前,我国在碳基领域屡屡迎来突破。在2020年,中科院上海微系统所亮出全球首个可量产碳基晶圆——8英寸石墨烯单晶晶圆,这为我国大规模量产碳基芯片,带来了可能性。

相较于当前主流的硅基材料,单层石墨烯的厚度只有0.27nm,发展潜力更大。石墨烯晶体结构的电子迁移率高,电子运行速度是硅芯片的100-1000倍,达1/300光速。

石墨烯还能制成柔性薄膜,由此未来电子产品或许能够弯折,实现更多的玩法。石墨烯的种种优势,让我国在碳基芯片领域的突破,有实现“弯道超车”的希望。

碳基芯片的优势很多,但也有诸多的难题仍需攻克。譬如,碳晶体管的导热性、电子活泼型高,增大了控制电阻、电流的难度。同时,碳晶体管的内部结构不稳定性高、碳纳米管提纯难度大等等。

不过,尽管在碳基芯片面前有着众多的难题,但各国专家对其仍十分看好。中国碳基芯片领军人物、中科院院士彭练矛表示,碳基电子为我国实现“直道超车”带来了可能性,有望成为国之利器。

在近日召开的“全球IEEE(电气和电子工程师协会)国际芯片导线技术会议”上,IMEC(欧洲微电子研究中心)提出了四种延续摩尔定律、打破2nm芯片物理极限的方法。这几种方法无一不是建立在了使用“石墨烯材料”的基础之上。经过讨论,专家组最终达成一致,将石墨烯定位下一代新型半导体材料,将碳基芯片定义为下一个芯片时代的主流。

德尔未来在互动平台表示,控股子公司厦门烯成石墨烯科技有限公司是较早掌握石墨烯大单晶制备技术的企业,所生产的G-CVD石墨烯生长设备可以用于石墨烯大单晶制备。

宝泰隆旗下北京石墨烯研究院已成功研发出石墨烯单晶晶圆。

下一代半导体材料方向定了,碳基芯片定义为下一个芯片时代的主流