石墨烯材料可能成為微納電子的新材料
2019年11月06日
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石墨烯材料
據相關統計,2010年我們國家電子信息制造業主營收入是6.36萬億,世界集成電路產業有3000多億美元。這么一個規模和摩爾定律有關系,摩爾定律再往下發展需要新的材料,現在我們用的是硅。硅材料是微電子工業的支撐材料,硅和二氧化硅匹配度很高,是上帝給人類的一個禮物,所以我們可以在二氧化硅上挖“窗口”,然后做幾百套工藝,最后做成一個集成電路。
現在有一種說法,世界出現新的科技革命的前夜,也有好多人分析是不是第六次革命、第七次革命。無疑在金融危機沖擊下,有可能預演新的科技革命,特別是近半個世紀以來沒有什么太大的革命性突破。新的科技革命每次都有很多新的材料出來,現在第一熱門材料應該是石墨烯。
有一種呼聲認為我們將來可以用石墨烯替代硅,成為以后微納電子工業的支撐材料?,F在硅自己碰到的問題是怎么把功耗降低、頻率提高,還有一個是能不能發光。研究人員非常苦惱,硅變成硅基材料做了很多技術上的創新,但是問題很大,石墨烯一出來以后就把硅現在這三個瓶頸問題輕而易舉地解決了,這個東西真的是很厲害,引起全世界的研究熱潮。
石墨烯很貴。2008年時,人頭發絲截面的一個石墨烯需1000美元。2009年時,一平方厘米的石墨烯需100美元?,F在制配方法多起來后,還相對便宜些。去年7月份召開一個國際碳大會,這個大家都知道很多年都在開,但是去年的大會很重要,第一個推薦報告就是石墨烯基的材料,另外碳基的電子學成為大會的重要議題。現在這個大會70%都涉及石墨烯和納米的碳微納電子學方面,但是中國只有17人參加,占大會參加人數的4%,我們好像還沒有引起特別重視,實際上國際把碳基電子學作為今后發展的一個重要趨勢。
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