1312 突出重围 (第1/2页)

说起我们现在电脑，和手机上使用的芯片，都是上世纪1946年米国人率先制造出来的硅晶体管，并且在那之后用晶体管制成了芯片。
　　
　　其原理说白了就是在高纯度的硅晶基片上，放入更多的硅晶体管吗，让电子在这些晶体管里穿行，使用独特的二元制01语言，来控制电门，最终达到让芯片执行任务的目的。
　　
　　而碳基芯片说白了，就是把硅替换成碳。
　　
　　其实早在上世纪，就有人提出过这个想法，并且进行了实验。
　　
　　但那个时候的人们并没有发现石墨烯，只是简单的想用碳原子来替代硅原子。
　　
　　结果后来发现碳碳相连的原子，结构上没有硅原子来的稳定，后来也就没人在继续搞碳基芯片的研究了。
　　
　　这种情况，直到2004年两位曼彻斯特的大学教授，发现并且第一次从石墨上撕下了大片结构的石墨烯，并且因此而获得了诺贝尔奖之后。
　　
　　碳纳米管芯片的理念，才再度被人提了起来。
　　
　　因为人们发现，随着人类对芯片研究程度的不断加深，原本界定电子领域的摩尔定律已经不在有效了。
　　
　　原本的摩尔定律是说，每隔12-24个月，人类对于电子芯片的研发成果效率就会翻倍。
　　
　　可是等芯片制程进入14纳米之后，这个定律就已经开始失效了。
　　
　　人们发现随着硅纳米管越做越小之后，下一代的换代升级难度，也越来越大了。
　　
　　以至于现在人类制造硅精芯片的升级从7nm突破到5nm，就要花费大概三年的时光。
　　
　　而下一步从5nm，走到3nm，或者2nm，可能还需要三年或者五年的时光。
　　
　　等到最后进入到1nm的时候，甚至可能要花费十年也说不定。
　　
　　而等真正掌握1nm技术之后，想要在升级，可是硅晶体管的物理属性，就已经达到极限了。
　　
　　所以近些年来，科学家们一直在寻找可以替代硅晶体管的合适的材料。
　　
　　而在2004年英国的教授发现了石墨烯之后，碳纳米管芯片的理论，就开始甚上尘嚣了。
　　
　　而米国人更是率先展开了研究，就比如在MIT，每年都会有大量的科研经费被砸入到这个领域。
　　
　　直到19年，他们终于制备成功了第一块碳纳米管的芯片。
　　
　　而我国在这方面的研究，目前速度还比较慢，和米国比差的那肯定不是一点半点。
　　
　　正因为了解目前国内关于碳纳米管研究的进度，所以此前在公司内部组织的科研方向大会上，方子璐就否决了下属工程师，提出搞碳纳米管研发的思路。
　　
　　因为那完全是一种赌博。
　　
　　作为一名硬件方面的专家，方子璐实在是太了解碳纳米管研发的难度了。
　　
　　暂且先不说，碳基晶片什么的，就先说这碳纳米管的制备，就是目前困扰全世界科学家的最大拦路虎。
　　
　　哪怕是在这个领域独领风骚的米国人，现在也只能疯狂烧钱，才能得到足够多的碳纳米管。
　　
　　这还是人家财大气粗，烧得起的情况下，如果是他们这样来操作，那恐怕非得把H公司给烧垮了不可。
　　
　　而且他们也没有这样的时间。
　　
　　现在关于碳纳米管芯片，制备主要有这么几个方面的难题。
　　
　　第一就是碳纳米管的制备，我们都知道石墨是由一层层的石墨烯叠加在一起形成的。
　　
　　而当我们把单层的石墨烯卷起来，这就成了碳纳米管。
　　
　　可是碳纳米管卷起来之后，长短，粗细都不一，这些碳纳米管有的是半导体，有的就是导体。
　　
　　而对于碳纳米芯片而言，需要的就是半导体的而已，那么你该如何把这些碳纳米管来进行提纯？
　　
　　要知道想要达到半导体制程级别，那么这么一堆碳纳米管的半导体纯度，必须要达到小数点后面四个九才行。
　　
　　而第二个难题，就是如何要保证碳纳米管的方向排列一致。
　　
　　如果你不能保证碳纳米管的排列方向保持一致，那么你的碳纳米晶体管将毫无意义。
　　
　　而第三个难题，就是你要保证堆积的密度。
　　
　　就是在一微米的空间内，你要堆积至少二百到三百根碳纳米管，而且这些碳纳米管的方向还要保持一致。
　　
　　这就是目前制备碳纳米晶片首先要面临的第一关难题。
　　
　　排列的一致性，高纯度以及高密度的问题。
　　
　　而光是这三个难点，就已经难道了目前世界上99.9999%的科研机构，公司和高校。
　　
　　而接下来，还有碳基晶元的制备，然后就是碳基晶元的光刻蚀刻，还有要使用的光刻胶等等。
　　
　　其中有一部分的制备过程，和硅基芯片的生产流程，是有很大程度重合的。
　　
　　所以当时方子璐在有人提出要搞碳基芯片之初，就毙掉了这个方案。
　　
　　

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