碳基晶体管上市公司,碳基集成电路将用什么设备来加工?

Q1:碳基集成电路将用什么设备来加工?

所谓的碳基集成电路,就是以碳纳米管晶体管(简称CNT FET)为核心元件的芯片,前面的回答,对什么是碳纳米管晶体管以及用什么设备加工,避而不谈,所以不请自来,强答一发。先了解什么是碳纳米管晶体管。


IBM的碳纳米管晶体管的制作过程是:先在掺有特定杂质(用来改变半导体的导电特性)的硅(Si)衬底上制作出氧化层(通常是二氧化硅,和沙子的主要成分相同,但纯度高得多);再在氧化层上制作两个金属电极,分别形成源极(Source)和漏极(Drain);然后将拥有半导体性质的碳纳米管(可以是单层,也可以是多层)放在源极(Source)和漏极(Drain)之间,这个过程中,一定要让碳纳米管和源极、漏极、氧化层形成良好接触。IBM的碳纳米管晶体管由于研发较早,是现在实验室常用的模型之一。当然,最先出现的总是缺点较多,后来,在IBM的碳纳米管晶体管的基础上,又发展出三种不同结构的碳纳米管晶体管,分别是肖特基势垒型(图2中的a)、类金属-氧化物-半导体(MOS)型(图2中的b)和隧穿型(图2中的c)。


还有长得像水龙管的碳纳米管晶体管,见下图3.


还有许多概念产品,这里不一一列举了,不过这些碳纳米管晶体管万变不离其宗:都有源极、漏极和栅极等晶体管的基本构件;碳纳米管是核心器件,硅晶圆从过去的主角(核心材料),退居龙套位置(做衬底),即核心材料变了;更重要的是,核心材料变了,相应的半导体设备也会被淘汰,现有的光刻机派不上用场,因为碳纳米管是“长出来的”,不是“刻”出来的,ASML现有的技术积累派不上用场,有希望化解我们一直以来在高端光刻机上被卡脖子的问题。原因很简单,碳纳米管晶体管器件制作,相应的集成电路制造,需要用到新工艺,面临新挑战,国内外站在一条起跑线上。

Q2:指甲盖般大小的苹果A14处理器,为何能集成118亿个晶体管?

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Q3:碳基芯片是真事儿,还是在忽悠人?

您好,很高兴回答的您问题,以下是我的个人观点。

当然是真事儿,而且这个芯片有很多优势。

硅基芯片的发展上,中国面对重重障碍,EDA软件、IP、晶圆、生产工艺、设备等等的技术都遭到技术封锁,高端芯片产业链几乎没有中国的份额,华为海思很不容易搞出芯片来,马上就遭到美国的打压。

但是最近出来了一个好消息,北京元芯碳基集成电路研究院中国科学院院士、北京大学教授彭练矛和张志勇教授带领的团队,经过多年的研究和实践,解决了长期困扰他们基半导体材料制备的瓶颈,如材料的纯度,密度与面积等问题。

碳基芯片的优势,成本更低,功耗更低,效率更高,是一种很好的半导体材料,很可能是下一代晶体管集成电路的最理想材料,如果研发成功,到时候芯片内部的晶体管的栅极就是更优秀的碳材料。

早在2017年的时候,彭练矛的团队就研制出高性能五纳米的栅长碳纳米管CMOS器件,这是当时世界上最小的高性能晶体管,它的综合性能比最好的危机晶体管高出了十倍,但是能耗却比硅材料的晶体管少了3/4,当时也登在了自然科学杂志上。

碳基技术,真的会在不久的将来应用在国防科技,卫星导航,气象监测,人工智能,医疗器械这些与国家和人民生活息息相关的重要领域。

彭练矛说“相对于一些时髦的新应用技术,类似芯片这样的基础性研究应该获得更多的关注,因为它对于一个国家的科技实力提升起着更为核心和支撑的作用。”

但是我认为要是投入到工业生产,还是要经过很长的一段路程,希望他们能快点找到解决办法,所以,要真正做到芯片国产化,不仅要提高芯片研发能力和生产能力,还需要提高我国的光刻机研发的制造能力,这些科技都需要花费很长时人力物力和资金,虽然困难重重,我依然认为不久的将来一定会实现的。

Q4:晶体管的历史事件

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Q5:我国生产石墨烯主要上市公司?

近年来,石墨烯概念一直是市场热炒的“熟面孔”;这类概念引领的不仅仅是一种游资炒作的风潮,更代表着资金对新技术革命的憧憬。如今,石墨烯应用再现新突破:专门生产战斗机等武器的洛克希德马丁公司近日成功发明了能够生产低耗能薄膜的技术,可协助薄膜生产商研发新一代的低成本海水淡化设施;而其使用的薄膜就是单原子层石墨,俗称石墨烯。可以预期的是,在经过一段时间的震荡调整后,石墨烯概念或许再度会吸引资金目光,其中前期炒作的主要品种,如
金路集团(000510)、方大炭素(600516)、中钢吉炭(000928)等大概率会更受关注。

Q6:我国生产石墨烯主要上市公司有哪些?

有方大碳素、力合股份、中国宝安、金路集团、烯碳新材、华丽家族、中泰化学、乐通股份、康得新、东旭光电等。