Evolusi sejarah dan keadaan semasa transistor nanotube karbon
Baru-baru ini, pasukan yang diketuai oleh ahli akademik Peng Lianmao dan Profesor Zhang Zhiyong dari Universiti Peking telah membuat kemajuan yang ketara dalam bidang transistor nanotube karbon 90-nanometer.Pencapaian ini menunjukkan bahawa transistor nanotube karbon yang sangat bersepadu bukan sahaja menunjukkan potensi besar pada 90 nanometer dan nod teknologi yang lebih tinggi, tetapi juga memberikan bukti besar prospek aplikasi semikonduktor berasaskan karbon.Apa yang lebih luar biasa ialah penyelidikan ini bukan sahaja menunjukkan pandangan mendalam tentang nanotube karbon dalam penyelidikan litar bersepadu berasaskan semua karbon, tetapi juga telah dilaporkan oleh majalah "Alam Elektronik", yang menyatukan ketibaan teknologi baruera.
Melihat kembali sejarah, pada tahun 2005, Intel menyatakan keraguan dalam kertas mengenai kemungkinan nanotub karbon melampaui transistor N-jenis berasaskan silikon.Walau bagaimanapun, seiring dengan berlalunya, undang-undang Moore secara beransur-ansur tamat, dan mencari pengganti bahan berasaskan silikon telah menjadi arahan penting bagi pembangunan industri maklumat.Walaupun nanotube karbon dilihat sebagai alternatif yang berpotensi, banyak cabaran kekal dalam membuat transistor semasa proses doping tradisional.
Pada tahun 2007, pasukan ahli akademik Peng Lianmao mencadangkan kaedah bukan doping revolusioner untuk menyediakan peranti CMOS nanotube karbon dan berjaya menghasilkan transistor nanotube karbon dengan prestasi melebihi transistor berasaskan silikon dengan saiz yang sama.Sepuluh tahun kemudian, pada tahun 2017, pasukan itu menerbitkan penyelidikan mengenai transistor kesan bidang karbon nanotube di atas nod teknologi 5-nanometer dalam sains, menunjukkan kelebihan penting peranti dari segi prestasi intrinsik dan penunjuk penggunaan kuasa yang komprehensif.
Prospek permohonan bahan berasaskan karbon di pasaran
Organisasi penyelidikan pasaran Idtechex menegaskan bahawa saiz peranti berasaskan silikon menyusut dekat dengan had fizikal, pemprosesan fleksibel bahan silikon secara beransur-ansur mengalami kesesakan.Pada masa yang sama, terobosan dalam bahan berasaskan karbon menyediakan pilihan baru untuk elektronik fleksibel.Khususnya, nanotube karbon (CNTs) dan graphene diiktiraf sebagai bahan yang ideal dalam bidang elektronik fleksibel kerana sifat elektrik yang sangat baik, transmisi cahaya, dan kemuluran.
Prospek yang luas untuk pasaran Bahan Lanjutan
Bahan Lanjutan adalah bidang yang merangkumi pelbagai bahan, seperti nanotube, nanofibers, graphene, bahan dua dimensi lain, titik kuantum, metamaterial, aerogel, biomaterial, dan lain-lain.dan pembuatan bahan tambahan memberikan dorongan yang kuat untuk kemajuan sains bahan.Ciri -ciri utama bahan -bahan ini termasuk perisai gangguan elektromagnet, pengurusan terma, jejak karbon rendah (atau negatif), dan sifat optoelektronik, yang akan mendorong evolusi proses pembuatan semikonduktor dan pembungkusan lanjutan.Menurut ramalan IdTechex, bahan -bahan canggih ini akan memainkan peranan penting dalam pasaran baru muncul:
Kenderaan elektrik: Pasaran untuk kenderaan elektrik di darat, laut dan udara dijangka mencapai $ 2.3 trilion menjelang 2041.
Peranti yang boleh dipakai: Saiz pasaran dijangka mencapai AS $ 138 bilion menjelang 2025.
Kenderaan Autonomi (ADAS): Diharapkan pada tahun 2042, 25% daripada kenderaan penumpang akan disiapkan oleh kenderaan autonomi.
Penangkapan Karbon, Penggunaan dan Penyimpanan (CCU): Menjelang 2040, kapasiti penangkapan karbon global dijangka mencapai 1,265 juta tan.
5G dan Industri 4.0: Pasaran 5G dijangka mencapai $ 1 trilion menjelang 2032.
Kesimpulannya:
Penyelidikan dan pembangunan transistor nanotube karbon bukan sahaja mewakili satu kejayaan besar dalam teknologi semikonduktor, tetapi juga menyuarakan prospek pembangunan luas sains bahan pada masa akan datang.Apabila lebih banyak penyelidikan dan kes aplikasi muncul, kita boleh mengharapkan penggunaan bahan berasaskan karbon dalam pelbagai bidang akan menjadi faktor utama dalam mempromosikan inovasi teknologi dan perubahan perindustrian.