탄소 나노 튜브 트랜지스터의 역사적 진화와 현재 상황
최근 학자 Peng Lianmao가 이끄는 한 팀과 Peking University의 Zhang Zhiyong 교수가 90 나노 미터 카본 나노 튜브 트랜지스터의 분야에서 상당한 진전을 보였습니다.이 성과는 고도로 통합 된 탄소 나노 튜브 트랜지스터가 90 나노 미터 및 고도로 기술 노드에서 큰 잠재력을 보일뿐만 아니라 탄소 기반 반도체의 적용 전망에 대한 실질적인 증거를 제공한다는 것을 나타냅니다.더욱 주목할만한 것은이 연구가 모든 탄소 기반 통합 회로의 연구에서 탄소 나노 튜브의 심오한 통찰력을 보여줄뿐만 아니라 매거진 "Nature Electronics"에 의해보고되어 새로운 기술의 도착을 예고한다는 것입니다.연대.
역사를 되돌아 보면 2005 년 인텔은 실리콘 기반 N- 타입 트랜지스터를 능가하는 탄소 나노 튜브의 가능성에 대한 논문에 의문을 표명했다.그러나 시간이 지남에 따라 무어의 법칙은 점차 만료되며 실리콘 기반 재료의 대체물을 찾는 것은 정보 산업 개발의 중요한 방향이되었습니다.탄소 나노 튜브는 잠재적 대안으로 간주되지만 전통적인 도핑 공정 동안 트랜지스터를 만드는 데 많은 어려움이 남아 있습니다.
2007 년 학자 Peng Lianmao 팀은 탄소 나노 튜브 CMOS 장치를 준비하고 동일한 크기의 실리콘 기반 트랜지스터의 성능을 초과하는 탄소 나노 튜브 트랜지스터를 성공적으로 생산하는 혁신적인 비 도핑 방법을 제안했습니다.10 년 후, 2017 년 에이 팀은 과학의 5 나노 미터 기술 노드에서 최고 게이트 탄소 나노 튜브 필드 효과 트랜지스터에 대한 연구를 발표하여 고유 성능 및 포괄적 인 전력 소비 지표 측면에서 장치의 중요한 이점을 보여주었습니다.
시장에서 탄소 기반 재료의 응용 전망
시장 연구기구 Idtechex는 실리콘 기반 장치의 크기가 물리적 한계에 가까워지면서 실리콘 재료의 유연한 처리가 점차 병목 현상에 직면하고 있다고 지적했다.동시에, 탄소 기반 재료의 혁신은 유연한 전자 제품을위한 새로운 옵션을 제공합니다.특히, 탄소 나노 튜브 (CNT) 및 그래 핀은 우수한 전기 특성, 광 투과율 및 연성으로 인해 유연한 전자 제품 분야에서 이상적인 재료로 인식된다.
고급 재료 시장에 대한 광범위한 전망
고급 재료는 나노 튜브, 나노 섬유, 그래 핀, 기타 2 차원 재료, 양자점, 메타 물질, 에어로겔, 생체 재료 등과 같은 다양한 재료를 덮는 분야입니다. 3D 프린팅과 같은 재료 정보 및 새로운 처리 방법의 개발첨가제 제조는 재료 과학의 발전을위한 강력한 자극을 제공합니다.이들 재료의 주요 특성에는 전자기 간섭 차폐, 열 관리, 낮은 (또는 음성) 탄소 발자국 및 광전자 특성이 포함되며, 이는 반도체 및 고급 포장 제조 공정의 진화를 유도 할 것이다.Idtechex의 예측에 따르면, 이러한 고급 자료는 다음과 같은 신흥 시장에서 중요한 역할을 할 것입니다.
전기 자동차 : 육상, 바다 및 공기의 전기 자동차 시장은 2041 년까지 2.3 조 달러에이를 것으로 예상됩니다.
웨어러블 장치 : 시장 규모는 2025 년까지 1,380 억 달러에이를 것으로 예상됩니다.
자율 차량 (ADA) : 2042 년까지 자율 주행 차량에 의해 승용차 마일의 25%가 완성 될 것으로 예상됩니다.
탄소 포획, 활용 및 저장 (CCU) : 2040 년까지 글로벌 탄소 캡처 용량은 1,265 백만 톤에 도달 할 것으로 예상됩니다.
5G 및 산업 4.0 : 5G 시장은 2032 년까지 1 조 달러에이를 것으로 예상됩니다.
결론적으로:
탄소 나노 튜브 트랜지스터의 연구 및 개발은 반도체 기술의 주요 획기적인 혁신 일뿐 만 아니라 미래의 재료 과학의 광범위한 개발 전망을 예고합니다.더 많은 연구 및 신청 사례가 등장함에 따라, 우리는 여러 분야에서 탄소 기반 재료를 적용하는 것이 기술 혁신과 산업 변화를 촉진하는 데 핵심 요소가 될 것으로 기대할 수 있습니다.