【NEWS】我国碳基半导体制备材料取得关键性突破！

目前，芯片绝大部分采用硅基材料的集成电路技术，该项技术被国外厂家长期垄断。据统计，中国每年进口芯片的花费高达3000亿美元，甚至超过了进口石油的花费。采用硅以外的材料做集成电路，包括锗、砷化镓、石墨烯和碳，一直是国外半导体前沿的技术。碳基半导体具有成本更低、功耗更小、效率更高的优势，更适合在不同领域的应用而成为更好的半导体材料选项。碳基技术也是西方发达国家一直研发预备替代硅基的新技术。

“采用硅以外的材料做集成电路，包括锗、砷化镓、石墨烯和碳，一直是国外半导体前沿的技术。而碳基半导体则具有成本更低、功耗更小、效率更高的优势，更适合在不同领域的应用而成为更好的半导体材料选项。我们的碳基半导体研究是代表世界领先水平的。”彭练矛院士说。

以企业应用为例：与国外硅基技术制造出来的芯片相比，我国碳基技术制造出来的芯片在处理大数据时不仅速度更快，而且至少节约30%的功耗。碳基技术在不久的将来可以应用于国防科技、卫星导航、气象监测、人工智能、医疗器械等多重领域。由于碳基材质的特殊性，它能让电路做到像创可贴一样柔软，这样的柔性器械，如果应用于医疗领域将使患者拥有更加舒适的检查体验；因碳基材质特点，在一些高辐射、高温度的极端环境里，采用碳基技术制造出的机器人将更好的代替人类执行危险系数更高的任务；谈到个人应用：碳基技术若应用到智能手机上，因其拥有更低的功耗，将使待机时间更加延长。“现在我们用手机看电影3个小时的可能就没电了。若将手机植入碳基技术的芯片，至少可以看上9个小时的电影都不会断电，且手机开多少个程序都不会出现卡顿。”北京元芯碳基集成电路研究院研发部负责人许海涛说。

高密度高纯半导体碳纳米管阵列的制备和表征 图丨北京元芯碳基集成电路研究院