科学家攻克难题,打造出业界最小微芯片

如今，芯片节点已经推进到5nm；同时，台积电、三星也在积极攻克3nm、2nm制程。

但是目前，摩尔定律已经越来越逼近物理极限，每前进一步都要付出更大的代价。台积电、三星最新的5nm工艺在性能的提升上，都没有令人满意，这不由让人担忧摩尔定律即将失效。

为此，业界早已在寻求一种新材料，代替硅基芯片，突破物理极限。近来，苏塞克斯大学科学团队利用石墨烯材料，实现了突破。

2月18日外媒消息，该团队通过在石墨烯条上加入结构上的扭结，打造除了业界最小的微芯片。与传统微芯片相比，这种石墨烯微芯片小了将近100倍。

这无疑是一次巨大的提升。随着计算机芯片尺寸的大幅缩小，处理的速度也将有明显的提升。

据参与研究的艾伦·道尔顿教授表示，未来电脑和手机的处理速度有望提升数千倍。这给已经接近极限的传统半导体技术，带来了新选项。

而且，石墨烯微芯片的优势不止如此，在环保、可持续性上都表现优异。

据团队研究院表示，这是因为石墨烯微芯片不需要添加额外材料，仅需在结构中添加有意的扭结。同时，石墨烯微芯片在室温下即可进行加工，不需要高温环境。

若是石墨烯芯片能成功商用，将从最上游的半导体材料开始，对整个行业实现一次颠覆。当前半导体产业的格局，无疑将重新洗牌。

同时，室温下进行加工的特点，可以节省更多的能源。

当前主流的硅基芯片，需要在高温作用下，将二氧化硅同碳发生化学反应，制造出高品质单晶硅。这将消耗大量的能源。

而且，硅基芯片制造过程中，对环境的要求十分苛刻。晶圆代工厂每年都要耗费大量的电力，来保持适宜的生产环境。

而从苏塞克斯大学团队的描述来看，石墨烯微芯片的生产过程，对环境的要求并没有这么高，从而降低能源的消耗。

事实上，我国科学团队也在石墨烯领域有所突破。

2020年，中科院研发的8英寸石墨烯单晶晶圆亮相，我国成为了唯一能生产8英寸石墨烯晶圆的国家，还成功实现小规模生产。

中科院研究院表示，大尺寸、高质量石墨烯单晶晶圆的制备成功，是开启微电子技术变革的重要条件。

从中外科研团队的一系列突破来看，一场新的变革已在酝酿，令人期待。
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