碳芯片技术是否准备迈向商业化?
碳芯片技术是否准备迈向商业化?? 为各种有机化合物基础成分的碳(cabon),注定将取代它在化学元素周期表的邻居硅(Si)成为未来半导体组件的材料首选?无论是哪种结构,碳在散热、频率范围甚至超导电性的表现上都优于硅。 点击此处查看全
为各种有机化合物基础成分的碳(cabon),注定将取代它在化学元素周期表的邻居硅(Si)成为未来半导体组件的材料首选?无论是哪种结构,碳在散热、频率范围甚至超导电性的表现上都优于硅。
点击此处查看全部新闻图片
市场研究机构Gartner资深分析师Dean Freeman认为,在碳科技中已经最接近商业化的,就是发展时间已经超过15年的钻石。钻石是三维架构的碳,根据供应硅晶圆片上40纳米(nm)~15微米(micron)钻石薄膜的厂商指出,其散热效率是硅的10倍。
二维架构的碳,是厚度3埃(angstrom)的单分子层,又称为石墨烯(graphene),则可藉由比硅高十倍的电子迁移率,达到兆兆赫(terahertz)等级的频率表现。至于一维架构的碳,则是直径1nm的纳米管(nanotube),其超越硅的特长则在于速度,可达到有机晶体管的10倍。
还有零维架构的碳,是一种60个原子大小的中空球体,称为富勒烯(fullerenes);这种材料则能解决硅无法达到高温超导体的问题。与碱金属(alkali-metal)原子插层(Intercalation)排列、紧密封装的富勒烯,能在38K温度下达到超导。
在接下来的几年内,碳制程技术就可能取代几乎所有的电路材料,例如互连组件用的导体、我们熟知的半导体,以及隔离装置用的绝缘体。但产业界最快何时会开始大量使用碳材料,特别是在眼前不明朗的经济情势下,还有待观察。
点击此处查看全部新闻图片
Gartner的Freeman指出,有两家美国公司Nantero与SVTC曾合作为无晶圆厂IC供货商提供业界首创的纳米管薄膜开发代工服务,旨在为商业CMOS芯片添加纳米管薄膜制做的高性能导线。Nantero虽已用碳纳米管开发出数款组件,却找不到有意将这些组件商业化的客户。
“碳纳米管已经被22纳米制程以下的CMOS组件,视为最可行的导线材料;这意味着还需要至少五年才会看到其商业化。”Freeman表示。
包括杜邦(DuPont)等大公司也开发过碳纳米管薄膜,NEC还曾将其实际应用在采用软性塑料基板的电子组件上。还有Nanocomp等公司则是将纳米管嵌入碳纤维板中,可感测裂缝或是其它的结构缺陷;此外正在开发的纳米管缆线不但在导电性上媲美铜,重量还能减轻80%。
正在公司内部主导碳晶体管技术研究的IBM院士Phaedon Avouris则表示,纳米碳管已经被用来制造导电、散热性更好的各种材料,而他认为在软性基板上制造具备微米级信道的薄膜晶体管,会是纳米碳管的首度商业化应用。
碳电子组件的开发者并不是打算跟发展成熟的硅半导体技术打对台,而是希望创造出一个具备全新电子功能的族系;从让人忆起旧时大型硅晶体管的微米尺寸组件开始。
现在已有美国业者厂商如Applied Nanotech开发出印刷式的纳米管墨水(ink),可搭配如Optomec等公司提供、采用非接触式悬浮微粒喷墨印刷机的低温沉积系统;这些成本低廉的生产设备能锁定诸如塑料太阳能电池、RFID卷标等对价格敏感的市场。
推广链接上一篇:五大发展理念是什么?
- 外币交易性金融资产/外币原材料需要调汇吗?是否所有的外币资产负2022-03-28
- 外币交易性金融资产/外币原材料需要调汇吗?是否所有的外币资产负2022-03-28
- 纳米科学技术的研究方法是什么,具体说明一下2022-03-22
- 炭石墨用作生物材料有哪些重要2022-03-22
- 碳纳米管和石墨烯哪个做导电材料好2022-03-20
- 【完整版】2019-2025年中国碳纳米管行业成本领先战略研究报告2022-03-20
- (25分)阅读下列材料,结合所学知识回答问题。2022-03-19
- 吉林市双鹏碳材料科技开发有限公司介绍?2022-03-17
- 深圳人才大市场申请积分入户的办理结果显示:已受理待审材料2022-03-17
- 龙之谷交易所买东西……价格升序……可怎么第二页比第一页的还便宜啊2022-03-09
- 江苏扬州市区烧烤材料哪里买2022-03-08
- 江苏恒神纤维材料有限公司怎么样2022-03-08