斯坦福大學化學系教授戴宏杰領導團隊進行石墨納米帶研究,首個證明其可作為半導體材料的計劃。
中新網(wǎng)5月29日消息 據(jù)美國《世界日報》報道,,美國斯坦福大學化學系教授戴宏杰領導研究團隊,發(fā)現(xiàn)石墨納米帶(graphene nanoribbon)可作為半導體晶體材料,,此在未來可能整合于高表現(xiàn)計算機芯片,增加芯片速度與效能,、降低耗熱量,,取代現(xiàn)今大部分由硅做成的芯片,。
戴宏杰率領多位博士及博士后研究生進行這項研究計劃,,他表示,這是學術(shù)與產(chǎn)業(yè)界首次將石墨納米帶做成具有半導體性能,,未來有希望將其做成半導體晶體管,。目前用在計算機設備的材料是硅,,希望有一天能將石墨納米帶用在計算機芯片。這項研究內(nèi)容已于23日登上科學雜志《PhysicalReview Letters》線上版,。
“碳到處都有,,我們主要將石墨納米帶做得很小很窄,促使它具有半導體性能,。因為體積大塊的碳,,性質(zhì)與金屬比較像,做小則能具有半導體材料特性,。此研究是化學材料與電子應用結(jié)合,。”戴宏杰指出,,石墨納米帶比硅有優(yōu)勢,,速度要快、耗熱量少,、能加快計算機運作,,將是未來的半導體候選材料,電子器件材料選擇,。
根據(jù)摩爾定律,,晶體使用量每兩年會倍增,研究人員預估,,硅芯片可能在未來10年達到使用最大量而面臨短缺現(xiàn)象,。此外,硅常有過熱問題,。研究團隊將石墨納米帶做成比人類頭發(fā)還細五萬倍,,并具有半導體材料性能,未來可能用于計算機芯片制造,。
不過,,石墨納米帶未來能否完全取代硅成為半導體新材料,目前仍在實驗測試階段,。戴宏杰透露,,研究計劃受到英特爾支持,贊助部分研究經(jīng)費,,未來還將持續(xù)支持研究,。
戴宏杰也說,石墨納米帶比硅更具有高速特性,,然而,,因為不同的碳取材來源,每個石墨納米帶的特性也不同,,根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)有不同的特性,,有些具有較多的半導體性能,,有些則是有較多的金屬性質(zhì)。不過,,金屬納米管絕不可能用于電子裝置,,如何掌控取材與性能,是未來將石墨納米帶用于半導體晶體使用的問題,。
戴宏杰先前研究的碳納米管 (carbon nanotube),,與石墨納米帶組成元素相同,都是碳,,也是世界上非�,;钴S的材料之一,全球有很多實驗室都在進行碳納米管研究,。
他指出,,碳納米管可用在極小的轉(zhuǎn)換器與電子機械裝置上,包括從材料輸送轉(zhuǎn)換成電子訊號的晶體管,。他強調(diào),,以化學合成方法從事碳納米管研究,不光是合成,,還有物理性能研究與相關應用前景,,范圍相當廣泛。
中新網(wǎng)5月29日消息 據(jù)美國《世界日報》報道,,美國斯坦福大學化學系教授戴宏杰領導研究團隊,發(fā)現(xiàn)石墨納米帶(graphene nanoribbon)可作為半導體晶體材料,,此在未來可能整合于高表現(xiàn)計算機芯片,增加芯片速度與效能,、降低耗熱量,,取代現(xiàn)今大部分由硅做成的芯片,。
戴宏杰率領多位博士及博士后研究生進行這項研究計劃,,他表示,這是學術(shù)與產(chǎn)業(yè)界首次將石墨納米帶做成具有半導體性能,,未來有希望將其做成半導體晶體管,。目前用在計算機設備的材料是硅,,希望有一天能將石墨納米帶用在計算機芯片。這項研究內(nèi)容已于23日登上科學雜志《PhysicalReview Letters》線上版,。
“碳到處都有,,我們主要將石墨納米帶做得很小很窄,促使它具有半導體性能,。因為體積大塊的碳,,性質(zhì)與金屬比較像,做小則能具有半導體材料特性,。此研究是化學材料與電子應用結(jié)合,。”戴宏杰指出,,石墨納米帶比硅有優(yōu)勢,,速度要快、耗熱量少,、能加快計算機運作,,將是未來的半導體候選材料,電子器件材料選擇,。
根據(jù)摩爾定律,,晶體使用量每兩年會倍增,研究人員預估,,硅芯片可能在未來10年達到使用最大量而面臨短缺現(xiàn)象,。此外,硅常有過熱問題,。研究團隊將石墨納米帶做成比人類頭發(fā)還細五萬倍,,并具有半導體材料性能,未來可能用于計算機芯片制造,。
不過,,石墨納米帶未來能否完全取代硅成為半導體新材料,目前仍在實驗測試階段,。戴宏杰透露,,研究計劃受到英特爾支持,贊助部分研究經(jīng)費,,未來還將持續(xù)支持研究,。
戴宏杰也說,石墨納米帶比硅更具有高速特性,,然而,,因為不同的碳取材來源,每個石墨納米帶的特性也不同,,根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)有不同的特性,,有些具有較多的半導體性能,,有些則是有較多的金屬性質(zhì)。不過,,金屬納米管絕不可能用于電子裝置,,如何掌控取材與性能,是未來將石墨納米帶用于半導體晶體使用的問題,。
戴宏杰先前研究的碳納米管 (carbon nanotube),,與石墨納米帶組成元素相同,都是碳,,也是世界上非�,;钴S的材料之一,全球有很多實驗室都在進行碳納米管研究,。
他指出,,碳納米管可用在極小的轉(zhuǎn)換器與電子機械裝置上,包括從材料輸送轉(zhuǎn)換成電子訊號的晶體管,。他強調(diào),,以化學合成方法從事碳納米管研究,不光是合成,,還有物理性能研究與相關應用前景,,范圍相當廣泛。