中国碳基半导体材料制备取得重大突破
发布时间:2020-05-27 发布者:亚时财经
5月26日,北京元芯碳基集成电路研究院宣布,由该院中国科学院院士北京大学教授彭练矛和张志勇教授带领的团队,经过多年研究与实践,解决了长期困扰碳基半导体材料制备的瓶颈,如材料的纯度、密度与面积问题。
这项研究成果已经被收录在今年5月22日的《科学》期刊“应用物理器件科技”栏目中。
目前市面上的芯片材料主要采用的是硅基材料的集成电路,航空航天、金融保险、卫生医疗、智能手机、家用电器等领域所使用芯片绝大部分采用硅基材料的集成电路技术。这项技术由于被欧美发达国家企业长期垄断,中国电子产品所需要的芯片大多依赖进口。
中国每年花在进口芯片上的费用十分高昂,芯片是进口商品中的第一大类。2019年,中国全年进口的芯片总量为4451.3亿个,进口金额高达3055.5亿美元,半导体芯片的“国产化”还有很长一条路要走。
相比于硅基材料,此次获得重大研究突破的碳基材料的优势在于成本更低、功耗更小,效率更高,不少国家一直想研发碳基这样的材料代替硅基材料。据《中国电子报》27日报道称:“碳基技术也是发达国家一直研发预替代硅基的新技术。由于我国碳基技术起步较早,目前的技术是基于二十年前彭练矛院士提出的无掺杂碳基CMOS技术发展而来,近年来取得了一系列突破性的进展,极大地提升了我国在世界半导体行业的话语权。”
彭练矛院士说:“采用硅以外的材料做集成电路,包括锗、砷化钾、石墨烯和碳,一直是国外半导体前沿的技术。而碳基半导体则具有成本更低、功耗更小、效率更高的优势,更适合在不同领域的应用而成为更好的半导体材料选项。我们的碳基半导体研究是代表世界领先水平的。”
据悉,中国碳基技术制造的芯片的处理大数据的时候速度更快,并且至少节省30%的功耗,不仅在手机芯片领域,国防科技、卫星导航、气象监测、人工智能、医疗器械等多重领域都需要这项技术加持。
同时,碳基材料的柔软性较好,适用于制作柔性器械,尤其是医疗领域。而在一些高辐射高温度的极端环境,采用碳基技术制造出的机器人将更好的代替人类执行危险系数更高的任务,至于个人应用上,碳基能够极大的延长智能手机的待机时间。
北京元芯碳基集成电路研究院负责人称,若手机植入了碳基技术芯片,看视频时完全不用担心电量流失过快,至少能支持看9小时的电影。要知道目前续航能力再强的手机,绝对无法支持播放这样长时间的视频。
亚洲时报 综合
责任编辑:Amanda
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