石墨納米帶有望取代硅成為半導體新材料:線上賭場規則

時間:2023-11-26 15:44:04 作者:線上賭場規則 熱度:線上賭場規則
線上賭場規則描述::據美國《世界日報》報道,美國斯坦福大學化學系教授戴宏杰領導研究團隊,發現石墨納米帶(graphenenanoribbon)可作為半導體晶體材料,在未來可能整合于高表現計算機芯片,增加芯片速度與效能、降低耗熱量,取代現今大部分由硅做成的芯片。   戴宏杰率領多位博士及博士后研究生進行這項研究計劃,他表示,這是學術與產業界首次將石墨納米帶做成具有半導體性能,未來有希望將其做成半導體晶體管。   目前用在計算機設備的材料是硅,希望有一天能將石墨納米帶用在計算機芯片。這項研究內容已于5月23日登上科學雜志《物理評論快報》(PhysicalReviewLetters)在線版。   “碳到處都有,我們主要將石墨納米帶做得很小很窄,促使它具有半導體性能。因為體積大塊的碳,性質與金屬比較像,做小則能具有半導體材料特性。此研究是化學材料與電子應用的結合。”戴宏杰指出,石墨納米帶比硅有優勢,速度要快、耗熱量少、能加快計算機運作,將是未來的半導體候選材料,電子器件材料選擇。   根據摩爾定律,晶體使用量每兩年會倍增,研究人員預估,硅芯片可能在未來10年達到使用最大量而面臨短缺現象。此外,硅常有過熱問題。研究團隊將石墨納米帶做成比人類頭發還細五萬倍,并具有半導體材料性能,未來可能用于計算機芯片制造。   不過,石墨納米帶未來能否完全取代硅成為半導體新材料,目前仍在實驗測試階段。戴宏杰透露,研究計劃受到英特爾支持,贊助部分研究經費,未來還將持續支持研究。   戴宏杰也說,石墨納米帶比硅更具有高速特性,然而,因為不同的碳取材來源,每個石墨納米帶的特性也不同,根據不同的結構有不同的特性,有些具有較多的半導體性能,有些則是有較多的金屬性質。不過,金屬納米管絕不可能用于電子裝置,如何掌控取材與性能,是未來將石墨納米帶用于半導體晶體使用的問題。   戴宏杰先前研究的碳納米管(carbonnanotube),與石墨納米帶組成元素相同,都是碳,也是世界上非常活躍的材料之一,全球有很多實驗室都在進行碳納米管研究。   他指出,碳納米管可用在極小的轉換器與電子機械裝置上,包括從材料輸送轉換成電子訊號的晶體管。他強調,以化學合成方法從事碳納米管研究,不光是合成,還有物理性能研究與相關應用前景,范圍相當廣泛。
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