畅想华章传临>奇幻小说>我和我的三个室友的主要人物关系 > 第五十零章 勇气和信心
    而🛃🙯🍼且芯片做大之后,单个芯片的成本会增加很多,因为芯片内部除了计算控制电路之外,还有通信电路,储存电路,物理内核越🊋🎭多,这些也就越复杂。

    毕竟做大之后芯片内部的导线就变长了,电阻也就变大了,在电压不变的情况下,电容充电的速度变慢,如果充电要快的话,就得增加电压,而电🀥⚟💨压增大了,那么电流也会相应的变大,发热如果过大的🊜话,就直接烧毁了。

    如今现⚍实的例子摆在眼前的,是amd的线程撕裂者的芯片,就比普通的锐龙芯片要大,然而其价格也是非常的高🐏⚢📂昂。

    所以这条路是完全走不通的。

    而叶凡的想法,是打算使用碳材料做晶体管,这是一种新颖🀜的流派,曾经也被许多科学家所提出来。

    为什么这些科学家认为可以采用碳元素呢?其实这跟碳元素本身的优质特性有🆴很大的关系。

    例如说用碳纳米管所做🃿🝦🍙的晶体管,它的电子迁移率可以是硅的一千倍,通俗来说就是碳材料里面的电子群众基础要更加好。

    再比如碳纳米管里🇦🚳面的电子自由程特别长,也就🕍🈙⚛是电子的活动要更加的自由,而且不容易摩擦发热。

    由于这些底层的优点,所以采用碳来做晶体管,以及替代硅基底层,甚至不用像是硅晶体管那么小,🅈🄡就可以取得🏋😡🂾同等水平的性能。

    例如说阿美坚国防部曾经就在20⛧🜶18年所支持的一项研究🀜,就希望用90nm规格的碳芯片,以实现7nm规格的硅芯♇🆒🎻片同等的性能。

    如今的量子晶体管,其本质上也是另类的硅晶体管,只不过其内部发生迁移的并不是电子,而是量子罢了,但是其本身的硅性质🊋🎭是没🍄🅤法改变的。

    而即便是用碳来制作芯片,也是有⛧🜶许多的思路的,只不过这些思路都还是处于探索性的阶段,而最接近实用性的,也就是北大这项研究项目中所涉及的碳纳米管芯片这个领域。

    早在2013年,阿美坚斯坦福大学就制造出来了世界上第一台碳纳米管计算机,而到了201🖌👉🆽9年8月,麻省理工学院发布了全球第一款碳纳米管通用芯片,里面包含了14000个晶体管。

    在当时的《自然》杂志上,连续刊登了三篇文章来推荐这项成🅏🅨果,由此可见当年到底造成了多大的轰动。🏣🛹

    然而即便是麻省理工学院所发表的这项轰动性的研究,也只是🅏🅨包含了14000个晶体管,这比起⚊🏮现在的手机芯片动不动就上百亿个晶体管的规模,还差的很远。

    而这里面的🝒症结,就在于制造工艺这四个字上,要想制造出🀜性能堪比商用元器件的碳纳米管芯片,一🅈🄡个重要的前提就是能制造得出高纯度,高密度,排列整齐的碳纳米管阵列。

    一旦碳纳米管的纯度,密度不够🉈🅗🆮高的话,或者是排列不争气,就很难可靠的制造出上亿个晶体管这种规模的商用芯片,因为保不🊋🎭准那个晶体管就会出现故障。

    曾经麻省理工在20☟19年所发布的这项🐿研究里面,所用到的碳🛗纳米管阵列的纯度只有四个九,也就是99.99%。

    而人们猜测这个纯度至少在六个🉈🅗🆮九或者是🐿八个九的时候,才能够让碳纳米管芯片的性能比肩传统芯片。

    在七月份,北大的张志勇⛛🛊彭练矛教⛧🜶授的科研团队,通过独创的制备工艺,在4英寸的基底上,制备出纯度高达六个九,也就是纯度高达99.9999%的碳纳米管阵列。

    在密度和纯度这两个重要的指标上,♽🍷🌬比🛀过去的🗧🝾类似研究高出了1-2个量级。

    并且基于这种🜑高品质的碳管阵列,研究人员还批量制作出来了相应的晶体管和环形振荡📌🙘器来验♩🋇证这种新工艺的批量生产潜力。

    通过实验发现,这些晶体管和环形振荡器的性能,首次超越了在同等尺寸下的传统硅芯片里面的元器件,证明了碳芯片确实是可能比硅🇭🛳芯片要更加强📙🛎大。