中國碳基半導體制備材料獲重大突破:成本更低效率更高
撰文:蘇子牧
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日前,中國碳基半導體制備材料取得關鍵性突破,解決了碳基半導體材料製備的瓶頸,如材料的純度、密度與面積問題。
據《中國電子報》5月26日報道,北京元芯碳基集成電路研究院日前宣布,由該院中國科學院院士北京大學教授彭練矛和張志勇帶領的團隊,解決了長期困擾碳基半導體材料製備的瓶頸,如材料的純度、密度與面積問題。
報道稱,他們的這項研究成果已經被收錄在2020年5月22日的《科學》期刊「應用物理器件科技」欄目中。
目前,大到航空航天、金融保險、衛生醫療等領域,小到智能手機、家用電器等數碼家電所使用晶片絕大部分採用硅基材料的集成電路技術,該項技術被國外長期壟斷,中國國內電子產品所需要的晶片則大多依賴進口。
據統計,中國每年進口晶片的花費高達3,000億美元,甚至超過了進口石油的花費。
彭練矛表示,「採用硅以外的材料做集成電路,包括鍺、砷化鉀、石墨烯和碳,一直是國外半導體前沿的技術。而碳基半導體則具有成本更低、功耗更小、效率更高的優勢,更適合在不同領域的應用而成為更好的半導體材料選項。我們的碳基半導體研究是代表世界領先水平的。」
據了解,與國外硅基技術製造出來的晶片相比,中國碳基技術製造出來的晶片在處理大數據時不僅速度更快,而且至少節約30%的功耗。
碳基技術是發達國家一直研發預替代硅基的新技術,由於中國碳基技術起步較早,目前的技術是基於二十年前彭練矛提出的無摻雜碳基CMOS技術發展而來,近年來取得了一系列突破性的進展,同時也提升了中國在世界半導體行業的話語權。