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第124章 划时代意义的“钻石芯片”[1/2页]

开局重生穿越带系统,手搓核聚变 歪歪优雅

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    中海光电所的1纳米芯片的推进速度,也是非常的迅速!
      首先就是,1纳米光刻机,立即被安装到了中海光科科技的超洁净机房里,配套设备,就沿用14纳米制程的那一些,有些需要做相应改进和改造的,从第一天就已经着手开展了。
      其次就是,大白对所有的技术人员,又开始了“魔窟式训练”,逐个工艺、逐个步骤的进行实景化操作,其根据的是,孔白那一系列1纳米光刻机的技术资料。
      第三就是,从第一天就开始进行了大批的原材料采购,为了掩人耳目,还分散通过好几家光科半导体的股东和上下游协作厂家进行的。
      其实,就算是这样,也没能逃过一些有心人的眼睛,这个放在后面说。
      第四,也是最重要的一点,就是大白老师,对全套的,以芯片为核心的整体架构,进行了全面重新优化设计,最关键的问题,也是最让人惊讶的是:
      这种改变之大,堪称是重建整个体系!
      特别是,大白经过跟孔白的商量,采用了新的芯片基材,也就是采用了全新的芯片衬底材料!
      新的基材是谁也没想到的,那就是钻石!
      没错,就是钻石!
      钻石是绝佳的半导体材料,是完全可以吊打硅半导体的存在!
      其实从孔白开始研究“核能钻石”的时候,他就注意到了钻石具有和硅一样的晶体结构。
      同为iv主族的元素,碳元素完全具有做半导体的能力。
      比方说二维结构的单层石墨烯,和二维结构卷曲而成的碳纳米管,都具有优异的半导体性能。
      但是因为制造工艺的问题,不易进行大尺寸制备,因此就被放弃当做半导体基材了。
      这样一来的话,只能退而求其次,用钻石来当做1纳米芯片的基材了!
      钻石和硅晶体原子结构一样,同为四面体三维结构排列,因此从理论上讲,钻石和硅都具有半导体的性能特点。
      众所周知,晶体管越小,单位截面积集成的晶体管数量就越多,处理器的速度就越快,计算效率也就越高。
      但是使用传统的硅基芯片到达1纳米的栅极长度以后,会产生严重的“量子隧穿效应”。
      之所以会这样,主要是因为以1纳米为直径的长度,最多只有4个硅单胞,1平方纳米平面最多能容纳13个硅原子;如果是以1纳米为直径的三维球体,最多包含8个硅单胞,球体内硅原子数量,最多只有64个。
      什么意思呢?就是1纳米长度中的硅原子太少了,已经阻止不了电子穿透了,成了全导体了。即:量子隧穿效应,将使半导体出现电子失控的现象。
      与硅相比,钻石具有高热导率、高击穿电场、高电子迁移率、高载流子饱和速率和低介电常数等优异的特性,满足更高集成度的芯片,对高温、高压、高功率、高频率以及抗辐射的要求。
      还有就是,钻石具有更小的单胞和原子尺寸,在同样1纳米的长度内,钻石可以容纳更多的碳原子,不至于像硅那样出现“量子隧穿效应”。
      而且,使用钻石可以极大地解决高集成度下,晶体管的热管理失衡问题。<

第124章 划时代意义的“钻石芯片”[1/2页]