我国碳基半导体制备材料取得关键性突破

APP下载

扫一扫

下载观察者APP

我国碳基半导体制备材料取得关键性突破

分享到：

2020-05-27 08:38:07 字号：A- A A+ 来源：中国电子报

5月26日，北京元芯碳基集成电路研究院宣布，由该院中国科学院院士北京大学教授彭练矛和张志勇教授带领的团队，经过多年研究与实践，解决了长期困扰碳基半导体材料制备的瓶颈，如材料的纯度、密度与面积问题。他们的这项研究成果已经被收录在今年5月22日的《科学》期刊“应用物理器件科技”栏目中。

目前，大到航空航天、金融保险、卫生医疗等领域，小到智能手机、家用电器等数码家电所使用芯片绝大部分采用硅基材料的集成电路技术，该项技术被国外厂家长期垄断，国内电子产品所需要的芯片则大多依赖进口。据统计，中国每年进口芯片的花费高达3000亿美元，甚至超过了进口石油的花费。

北京大学电子系教授张志勇图丨中国电子报

“采用硅以外的材料做集成电路，包括锗、砷化钾、石墨烯和碳，一直是国外半导体前沿的技术。而碳基半导体则具有成本更低、功耗更小、效率更高的优势，更适合在不同领域的应用而成为更好的半导体材料选项。我们的碳基半导体研究是代表世界领先水平的。”彭练矛院士说。

以企业应用为例：与国外硅基技术制造出来的芯片相比，我国碳基技术制造出来的芯片在处理大数据时不仅速度更快，而且至少节约30%的功耗。碳基技术在不久的将来可以应用于国防科技、卫星导航、气象监测、人工智能、医疗器械等多重领域。由于碳基材质的特殊性，它能让电路做到像创可贴一样柔软，这样的柔性器械，如果应用于医疗领域将使患者拥有更加舒适的检查体验；因碳基材质特点，在一些高辐射、高温度的极端环境里，采用碳基技术制造出的机器人将更好的代替人类执行危险系数更高的任务；谈到个人应用：碳基技术若应用到智能手机上，因其拥有更低的功耗，将使待机时间更加延长。“现在我们用手机看电影3个小时的可能就没电了。若将手机植入碳基技术的芯片，至少可以看上9个小时的电影都不会断电，且手机开多少个程序都不会出现卡顿。”北京元芯碳基集成电路研究院研发部负责人许海涛说。

高密度高纯半导体碳纳米管阵列的制备和表征图丨北京元芯碳基集成电路研究院

据了解，碳基技术也是发达国家一直研发预替代硅基的新技术。由于我国碳基技术起步较早，目前的技术是基于二十年前彭练矛院士提出的无掺杂碳基CMOS技术发展而来，近年来取得了一系列突破性的进展，极大地提升了我国在世界半导体行业的话语权。
标签彭练矛张志勇
- 原标题：我国碳基半导体制备材料取得关键性突破
- 责任编辑: 连政
- 中科院研发的抗体能高效阻断新冠病毒感染非人灵长类动物
  
  2020-05-26 21:49 新冠肺炎抗疫战
- 中国船舶集团发布世界最大船用双燃料低速机
  
  2020-05-26 17:26
- 华龙一号首堆年底投产，中国核电潜“龙”腾空
  
  2020-05-26 10:24 核电
- 载人航天总设计师：中国人探索太空不会局限于地球轨道
  
  2020-05-26 06:25 航空航天
- 《自然》刊发中美人造眼技术突破，分辨率有望高于人眼
  
  2020-05-25 19:30 科技前沿
- 海底1万米！中国载人深潜将赴科研无人区
  
  2020-05-25 09:13
- “鲲龙”AG600下半年将在青岛进行海上首飞
  
  2020-05-23 15:47 中国大飞机
- 中国团队设计新冠疫苗新平台，发布mRNA首个动物实验数据
  
  2020-05-21 07:47 新冠肺炎抗疫战
- 远望6号再赴太平洋将执行火星探测等任务
  
  2020-05-20 13:43 航空航天
- 特朗普假引论文攻击世卫，《柳叶刀》主编亲自驳斥
  
  2020-05-19 23:48 新冠肺炎抗疫战
- 华为5G手机在华市场份额居首，达55.4%
  
  2020-05-19 10:17 手机
- 三星新款手机“量子加密”？完全是商业炒作
  
  2020-05-19 08:03
- 《柳叶刀》：美政府边缘化疾控中心将危害全球公共卫生合作
  
  2020-05-18 06:26 新冠肺炎抗疫战
- 装置安装错误，德国一科研核反应堆发生轻微核泄漏
  
  2020-05-17 13:00 安全生产
- 只剩玻璃壳等，华为5G手机美国零件占比降至1.5%
  
  2020-05-15 13:39 大公司
- 5G创造新价值产业高峰论坛
  
  2020-05-14 09:25
- 世卫：吸烟者新冠肺炎病亡风险更高
  
  2020-05-13 11:25 新冠肺炎抗疫战
- 火星，为什么中国一定要去？
  
  2020-05-12 07:47
- 华为新专利：屏下摄像头
  
  2020-05-11 16:31 手机
- 10.8环！非常漂亮！
  
  2020-05-11 14:32 航空航天
搜索

   观察者头条查看全部

几经波折，美乌要签了？评论 0

“不吃够自己种的苦果，某国就不会放下身段老实谈判” 评论 130

关键时刻，外贸大省如何突围？评论 46

“特朗普会输，‘用谈判孤立中国’行不通” 评论 91

“中国代表团访问巴西，探讨两洋铁路” 评论 194

   风闻 · 24小时最热查看全部

   最新视频查看全部
最新闻 Hot
快讯

我国碳基半导体制备材料取得关键性突破

中科院研发的抗体能高效阻断新冠病毒感染非人灵长类动物

中国船舶集团发布世界最大船用双燃料低速机

华龙一号首堆年底投产，中国核电潜“龙”腾空

载人航天总设计师：中国人探索太空不会局限于地球轨道

《自然》刊发中美人造眼技术突破，分辨率有望高于人眼

海底1万米！中国载人深潜将赴科研无人区

“鲲龙”AG600下半年将在青岛进行海上首飞

中国团队设计新冠疫苗新平台，发布mRNA首个动物实验数据

远望6号再赴太平洋将执行火星探测等任务

特朗普假引论文攻击世卫，《柳叶刀》主编亲自驳斥

华为5G手机在华市场份额居首，达55.4%

三星新款手机“量子加密”？完全是商业炒作

《柳叶刀》：美政府边缘化疾控中心将危害全球公共卫生合作

装置安装错误，德国一科研核反应堆发生轻微核泄漏

只剩玻璃壳等，华为5G手机美国零件占比降至1.5%

5G创造新价值产业高峰论坛

世卫：吸烟者新冠肺炎病亡风险更高

火星，为什么中国一定要去？

华为新专利：屏下摄像头

10.8环！非常漂亮！

“特朗普认为欧盟在占美国便宜，别指望梅洛尼能谈成”

“为防止被美国偷窥，连英国也支棱起来了”

特朗普：鲍威尔赶紧下台，总是迟、总是错

“中国有韧性美国则不然，特朗普已经搞砸了”

关键时刻，外贸大省如何突围？

“中国代表团访问巴西，探讨两洋铁路”

“世界贸易将围绕中美运转，美国如此笨拙…”

“中国将缺席，英国遭受打击”

“美国设下陷阱，韩国主动入局，要重现广场协议？”

美媒感慨：2小时→1分钟，中国又一壮举

“英伟达对中国客户隐瞒了…”

美国土安全部长放狠话：哈佛如果不从命，就别想再招外国学生

武契奇：天塌下来，我也不改主意

特朗普突然现身美日关税谈判，“背后是市场压力”

沙利文猛批特朗普：中国可不会像苏联那样崩溃

美国“吃货”欲哭无泪：特朗普逼着中餐馆换料，味儿不对了