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我国碳基半导体材料制备获重大突破!
发布时间:2020-06-15 19:18 来源:互联网

集微网消息(文/holly),据中国电子报报道,北京元芯碳基集成电路研究院昨(26)日宣布,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。

目前,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数依赖进口。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。

据彭练矛院士介绍,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。

另外,彭练矛院士指出,“我们的碳基半导体研究是代表世界领先水平的”。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。

据悉,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,论文题目为《用于高性能电子学的高密度半导体碳纳米管平行阵列》,详细阐述了该团队最新发展的多次提纯和维度限制自组装方法,在四英寸基底上制备了密度高达120/微米、半导体纯度超过99.9999%、直径分布1.45±0.23 nm的碳纳米管平行阵列,并在此基础上首次实现了性能超越同等栅长硅基CMOS技数的晶体管和电路,突破了长期以来阻碍碳纳米管电子学发展的瓶颈。

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