Söguleg þróun og núverandi ástand kolefnis nanotube smára
Nýlega hefur teymi undir forystu fræðimannsins Peng Lianmao og prófessor Zhang Zhiyong frá Peking háskóla náð verulegum framförum á sviði 90 nanómetra kolefnis nanotube smára.Þessi afrek bendir til þess að mjög samþættir kolefnis nanotube smáir sýni ekki aðeins mikla möguleika á 90 nanometer og hærri tæknihnútum, heldur veita einnig verulegar sannanir fyrir notkunarhorfur á kolefnisbundnum hálfleiðara.Það sem er enn merkilegra er að þessi rannsókn sýnir ekki aðeins djúpa innsýn kolefnis nanotubes við rannsóknir á samþættum hringrásum sem byggjast á kolefni, heldur hefur tímaritið einnig verið greint fráTímabil.
Þegar litið var til baka á söguna, árið 2005, lýsti Intel efasemdum í pappír um möguleikann á kolefnis nanotubes sem fóru fram úr kísil-byggðum N-gerð smári.Eftir því sem tíminn líður rennur lög Moore smám saman út og að finna varamenn fyrir kísil-byggð efni hafa orðið mikilvæg stefna um þróun upplýsingaiðnaðarins.Þrátt fyrir að litið sé á kolefnis nanotubes sem mögulega valkosti, eru mörg áskoranir við að gera smára við hefðbundna lyfjameðferðarferli.
Árið 2007 lagði teymi fræðimanna Peng Lianmao til byltingarkennda lyfjaaðferð til að útbúa kolefnis nanotube CMOS tæki og framleiddu kolefnis nanotube smára með frammistöðu sem var meiri en sílikon-byggir smára í sömu stærð.Tíu árum síðar, árið 2017, birti teymið rannsóknir á topp-hlið kolefnis nanotube vettvangsáhrifum smára við 5 nanometer tækni hnút í vísindum, sem sýndi fram á verulegan ávinning tækisins hvað varðar eðlislæga afköst og umfangsmikla orkunotkun.
Umsóknarhorfur á kolefnisbundnum efnum á markaðnum
Markaðsrannsóknarstofnun IDTechex benti á að eftir því sem stærð kísil-byggðra tækja minnkar nálægt líkamlegum mörkum lendir sveigjanleg vinnsla kísilefna smám saman á flöskuháls.Á sama tíma veita bylting í kolefnisbundnum efnum nýja möguleika fyrir sveigjanlega rafeindatækni.Sérstaklega eru kolefnis nanotubes (CNT) og grafen viðurkennd sem kjörið efni á sviði sveigjanlegrar rafeindatækni vegna framúrskarandi rafmagns eiginleika þeirra, ljósaskipta og sveigjanleika.
Víðtækar möguleikar á Advanced Materials markaði
Advanced Materials er svið sem nær yfir margs konar efni, svo sem nanotubes, nanofibers, grafen, önnur tvívíddarefni, skammtapunktar, metamaterials, aerogels, lífefni osfrv.og aukefnaframleiðsla veita sterka hvata til framfara efnisvísinda.Lykileiginleikar þessara efna fela í sér rafsegultruflanir, hitauppstreymi, lágt (eða neikvætt) kolefnisspor og optoelectronic eiginleika, sem mun knýja fram þróun hálfleiðara og háþróaðra framleiðslu umbúða.Samkvæmt spá Idtechex munu þessi háþróuðu efni gegna mikilvægu hlutverki á eftirfarandi nýmörkuðum:
Rafknúin ökutæki: Gert er ráð fyrir að markaður fyrir rafknúin ökutæki á landi, sjó og lofti muni ná 2,3 milljarði dala árið 2041.
Breytanleg tæki: Gert er ráð fyrir að markaðsstærð nái 138 milljörðum Bandaríkjadala árið 2025.
Sjálfstæð ökutæki (ADA): Gert er ráð fyrir að árið 2042 verði 25% farþegabifreiðar lokið af sjálfstæðum ökutækjum.
Kolefnishandtaka, nýting og geymsla (CCU): Árið 2040 er búist við að alheims kolefnisupptökugeta nái 1.265 milljónum tonna.
5G og iðnaður 4.0: Búist er við að 5G markaðurinn muni ná 1 billjónir dollara árið 2032.
í niðurstöðu:
Rannsóknir og þróun kolefnis nanotube smára eru ekki aðeins mikil bylting í hálfleiðara tækni, heldur einnig boðar víðtækar þróunarhorfur á efnavísindum í framtíðinni.Eftir því sem frekari rannsóknir og notkunartilfelli koma fram getum við búist við því að beiting kolefnisbundinna efna á mörgum sviðum verði lykilatriði í að stuðla að tækninýjungum og iðnaðarbreytingum.