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云南大学破冰新材料,助力我国半导体材料领域长足发展
发布时间:2021-07-12     标签:

自半导体从美国贝尔实验室诞生以来,就以极快的速度迭代,但万变不离其宗的是,芯片在迭代过程中,硅材料一直是众多芯片的基础。同时,硅基芯片的发展还要遵循摩尔定律。

  何谓摩尔定律,简单来讲,集成电路芯片上的晶体管的数量每隔18个月翻倍一次,晶体管越多,芯片的性能也就越强。

 

目前,在遵循摩尔定律的情况下,芯片制程已经由28nm、14nm发展到7nm、5nm,未来芯片代工厂还将突破2nm、1nm技术。但需要注意的是,硅基材料的芯片是存在物理极限的,当芯片工艺技术突破到1nm之后,摩尔定律对硅基芯片就会失效,所以,寻找新型芯片材料将是半导体领域重点研究的方向。

 

  其实,去年中科院就已经研究出了石墨烯晶圆,但这种芯片材料目前只是停留在实验阶段,最关键的是,石墨烯材料存在领带隙光吸收率低等缺点,所以,石墨烯材料制成的芯片使用范围有一定的限制。

  而在此背景下,我国知名高校云南大学在芯片材料方面再次实现突破7月6日消息,云南大学材料与能源学院科技团队表示,突破了硫化铂材料的瓶颈,解决了硫化铂的结构和物理性能的一系列问题

据了解,硫化铂材料是优于石墨烯材料和硅基材料,硫化铂不仅拥有较宽的能量间隙和高的架空性,在光、电、磁方面表现也很出色。

  并且,硫化铂内部的结果也较为稳定,杂质较少,如果硫化铂能够成功运用到半导体领域中,很有可能会成功延续摩尔定律。

这一研究成果的出现,不仅让我国半导体产业欣喜不已,也让台积电有些措手不及。此前,台积电曾联合台湾大学和麻省理工学院,推出一项1nm芯片的解决方案,主要是利用新的半导体材料金属铋来实现。

  根据相关测试,云南大学研发的硫化铂材料比台积电在1nm测试中使用的金属铋材料更为出色,因为,硫化铂材料的成本更低、产出效率更高、实际性能更优的特点。

所以,就目前来看,硫化铂是最有可能新一代的芯片材料。

总之,云南大学成功破冰新型的硫化铂半导体材料,可以帮助我国半导体产业开辟更多新型芯片提供支持,助力中国在半导体材料方面占据有利的地位。

 

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