A szén nanocsövek tranzisztorok történelmi evolúciója és jelenlegi helyzete
Nemrégiben Peng Lianmao akadémikus és Zhang Zhiyong professzor, a Pekingi Egyetem vezetésével egy csapat jelentős előrelépést tett a 90 nanométeres szén nanocsövek tranzisztorai területén.Ez az eredmény azt jelzi, hogy az erősen integrált szén nanocsövek tranzisztorai nemcsak nagy potenciált mutatnak a 90 nanométer és a magasabb technológiai csomópontoknál, hanem jelentős bizonyítékot szolgáltatnak a szén-alapú félvezetők alkalmazási kilátásairól is.Még ennél is figyelemre méltóbb, hogy ez a kutatás nemcsak a szén nanocsövek mély betekintését mutatja be az all-szén alapú integrált áramkörök kutatásában, hanem a "Nature Electronics" magazin is beszámolt, és egy új technológiai technológiai érkezésről szól.korszak.
Visszatekintve a történelemre, 2005-ben, az Intel egy kétségben fejezte ki kétségét a szilícium-alapú N-típusú tranzisztorokat meghaladó szén nanocsövek lehetőségéről.Az idő múlásával azonban a Moore törvénye fokozatosan lejár, és a szilícium-alapú anyagok helyettesítői megtalálása fontos irányt jelent az információs ipar fejlődéséhez.Noha a szén nanocsöveket potenciális alternatíváknak tekintik, a tradicionális dopping folyamatok során sok kihívás marad fenn a tranzisztorok készítésében.
2007-ben az akadémikus Peng Lianmao csapata forradalmian új nem dopping módszert javasolt a szén nanocsövek CMOS-eszközeinek elkészítésére és a szén nanocsövek közötti tranzisztorok sikeres előállítására, amelynek teljesítménye meghaladja az azonos méretű szilícium-alapú tranzisztorokat.Tíz évvel később, 2017-ben, a csapat a legfontosabb kapu-szén nanocsövek terepi hatású tranzisztorairól szóló kutatást tett közzé a tudomány 5-nanométeres technológiai csomópontján, bemutatva az eszköz jelentős előnyeit a belső teljesítmény és az átfogó energiafogyasztási mutatók szempontjából.
A szén-alapú anyagok alkalmazási kilátásai a piacon
Az IDTeChex piackutatási szervezet rámutatott, hogy mivel a szilícium-alapú eszközök mérete a fizikai határok közelében csökken, a szilícium anyagok rugalmas feldolgozása fokozatosan szűk keresztmetszeteket tapasztal.Ugyanakkor a szén-alapú anyagok áttörése új lehetőségeket kínál a rugalmas elektronikához.Különösen a szén nanocsöveket (CNT) és a grafént ideális anyagként elismerik a rugalmas elektronika területén, kiváló elektromos tulajdonságaik, fényáteresztőképességük és rugalmasságuk miatt.
A fejlett anyagok piacának széles körű kilátásai
A fejlett anyagok olyan mező, amely különféle anyagokat fed le, például nanocsövek, nanoszálak, grafén, egyéb kétdimenziós anyagok, kvantumpontok, metamaterialisok, aerogelek, biológiai anyagok stb.Az adalékanyag -gyártás erős lendületet ad az anyagtudomány fejlődéséhez.Ezen anyagok legfontosabb tulajdonságai közé tartozik az elektromágneses interferencia -árnyékolás, a termálkezelés, az alacsony (vagy negatív) szénlábnyom és az optoelektronikus tulajdonságok, amelyek elősegítik a félvezető és a fejlett csomagolási gyártási folyamatok fejlődését.Az Idtechex előrejelzése szerint ezek a fejlett anyagok fontos szerepet játszanak a következő feltörekvő piacokon:
Elektromos járművek: A szárazföldi, a tengeren és a levegőben lévő elektromos járművek piaca várhatóan 2041 -re eléri a 2,3 trillió dollárt.
Hordható eszközök: A piaci méret várhatóan 2025 -re eléri a 138 milliárd dollárt.
Autonóm járművek (ADAS): Várható, hogy 2042 -re a személygépjármű -mérföldek 25% -át autonóm járművek készítik el.
Szénfelvétel, felhasználás és tárolás (CCU): 2040 -re a globális szén -dioxid -elfogási kapacitás várhatóan eléri az 1 265 millió tonnát.
5G és ipari 4.0: Az 5G piac várhatóan 2032 -ig eléri az 1 trillió dollárt.
Következtetésképpen:
A szén nanocsövek tranzisztorainak kutatása és fejlesztése nemcsak a félvezető technológiában szereplő jelentős áttörést jelent, hanem a jövőben az anyagtudomány széles körű fejlesztési kilátásait is hirdeti.Ahogy egyre több kutatási és alkalmazási eset merül fel, elvárhatjuk, hogy a szén-alapú anyagok több területen történő alkalmazása kulcsfontosságú tényezővé válik a technológiai innováció és az ipari változások előmozdításában.