Bilakaera historikoa eta karbono nanotubaren transistoreen egungo egoera
Berriki, Peng Lianmao akademikoek zuzendutako talde batek eta Zhang Zhiyong irakasleak Pekinging Unibertsitateko irakasleak aurrerapen garrantzitsuak egin ditu 90 nanometroko karbono nanotubaren transistoreen eremuan.Lorpen honek adierazten du karbono nanotuboko transistore integratuak 90 nanometro eta goi mailako teknologiako nodoetan potentzial handia erakusten ez ezik, karbonoetan oinarritutako erdieroaleen aplikazioen prospekzio nabarmenak ere eskaintzen ditu.Are nabarmenagoa dena da ikerketa honek karbono nanotuben ikuspegi sakonak ez dituela karbonoetan oinarritutako zirkuitu integratuen ikerketan soilik erakusten, baina "Nature Electronics" aldizkariak ere jakinarazi du, teknologia teknologiko berri baten etorreraGarai
Historiari begira, 2005ean, Intelek zalantzak adierazi zituen karbono nanotubek silizioan oinarritutako N motako transistoreak gainditzen dituztenean.Hala ere, denborak aurrera egin ahala, Moore-ren legea pixkanaka iraungitzen da eta silizioan oinarritutako materialen ordezkoak aurkitzea norabide garrantzitsua bihurtu da informazioaren industria garatzeko.Karbono nanotuboak alternatiba potentzial gisa ikusten badira ere, erronka asko transistoreak egiten dira doping prozesu tradizionaletan.
2007an, Peng Lianmao-ren akademikoek ez dute doping metodo iraultzaile bat proposatu karbono nanotuboko CMOS gailuak prestatzeko eta karbono nanotuboko transistoreak arrakastaz ekoiztu zituzten tamaina bereko silizioan oinarritutako transistoreak gainditzen dituztenak.Hamar urte geroago, 2017an, Top-Gate Gate Carbon Nanotube-ri buruzko transistoreei buruzko ikerketak argitaratu zituen 5-nanometroko teknologiako nodoan zientzian, gailuaren abantaila garrantzitsuak erakutsi zituen berezko errendimenduari eta energia kontsumo integralen adierazleei dagokienez.
APLIKAZIOA Karbonoetan oinarritutako materialen merkatuan
Merkatuaren Ikerketa Erakundeak IDTechex adierazi zuen silizioan oinarritutako gailuen tamaina mugak fisikoetatik hurbil daudenez, silizioko materialen tratamendu malgua pixkanaka botilen bidez topatzen ari dela.Aldi berean, karbonoetan oinarritutako materialetan aurrerapausoak elektronika malguak egiteko aukera berriak eskaintzen dituzte.Bereziki, karbono nanotuboak (CNT) eta grafenoa material ezin hobea da elektronika malguen arloan, propietate elektriko bikainak, argiaren transmisioa eta hoditasuna direla eta.
Material aurreratuen merkatuarentzako aukera zabalak
Material aurreratuak hainbat material estaltzen dituen eremua da, hala nola nanotuboak, nanofibrak, grafena, beste bi dimentsiotako materialak, puntu kuantikoak, metamaterialak, aerogelak, biomaterialak eta abar.eta fabrikazio gehigarriek bultzada handia eskaintzen dute materialen zientziaren aurrerapenerako.Material horien funtsezko propietateak, besteak beste, karbono-aztarna elektriko baxuak, kudeaketa termikoa, kuota baxua (edo negatiboa) eta propietate optoelektronikoak dira. Horrek erdieroaleen eta ontzien fabrikazio prozesu aurreratuen bilakaera gidatuko du.Idtechex-en aurreikuspenaren arabera, material aurreratu hauek paper garrantzitsua izango dute sortzen ari diren merkatu hauetan:
Ibilgailu elektrikoak: ibilgailu elektrikoen merkatua lurrean, itsasoan eta airean 2041erako 2,3 bilioi dolarretara iristea espero da.
Erabilgarriak diren gailuak: merkatuaren tamaina 138.000 milioi dolar iristea espero da 2025. urtera arte.
Ibilgailu autonomoak (Adas): 2042an, bidaiarien ibilgailuen% 25 ibilgailu autonomoek osatuko dutela espero da.
Karbono harrapaketa, erabilera eta biltegia (CCUS): 2040. urterako, karbono-harrapaketa-ahalmena 1.265 milioi tona iristea espero da.
5G eta Industria 4.0: 5G merkatuan 2032 bilioi dolar lortzea espero da.
Laburbilduz:
Karbono nanotuboko transistoreen ikerketak eta garapenak ez du aurrerapauso handiak ez erdieroaleen teknologian, baina etorkizunean materialen zientziaren garapen aukera zabalak ere herezten ditu.Ikerketa eta aplikazio kasu gehiago azaleratzen direnez, espero dezakegu karbonoetan oinarritutako materialak eremu anitzetan aplikatzea funtsezko faktorea bihurtuko dela berrikuntza teknologikoa eta aldaketa industriala sustatzeko.