硅在支撑智能手机、电脑、电动汽车等产品的半导体技术中一直占据着王者地位,但美国宾夕法尼亚州立大学领导的一个研究团队发现,“硅王”的统治地位可能正在受到挑战。该团队在最新一期《自然》杂志上发表了一项突破性成果:他们首次利用二维材料制造出一台能够执行简单操作的计算机。这项研究标志着向造出更薄、更快、更节能的电子产品迈出了重要一步。
此次开发的是一种互补金属氧化物半导体(CMOS)计算机。与以往不同的是,这次没有使用硅,取而代之的是两种二维材料:用于n型晶体管的二硫化钼和用于p型晶体管的二硒化钨。这两种材料的厚度只有一个原子,在如此微小尺度下仍能保持优异的电子性能,是硅所不具备的优势。
团队采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术,生长出大面积的二硫化钼和二硒化钨薄膜,并分别制造出超过1000个n型和p型晶体管。通过精确调整制造工艺和后续处理步骤,团队成功调控了n型和p型晶体管的阈值电压,从而构建出功能完整的CMOS逻辑电路。
该二维CMOS计算机称为“单指令集计算机”,可以在低电源电压下运行,功耗极低,并能在高达25千赫的频率下执行简单的逻辑运算。虽然目前的工作频率低于传统硅基CMOS电路,但该计算机依然能够完成基本的计算任务。团队还开发了一个计算模型,使用实验数据进行校准并结合设备之间的差异,以预测二维CMOS计算机的性能,并通过基准测试将其与最先进的硅技术进行了对比。
团队表示,尽管还有进一步优化的空间,但这已经是二维材料在电子领域应用中的一个重要里程碑。这项研究成果不仅为下一代电子设备提供了全新的材料选择,也为未来芯片设计开辟了新方向。
硅在支撑智能手机、电脑、电动汽车等产品的半导体技术中一直占据着王者地位,但美国宾夕法尼亚州立大学领导的一个研究团队发现,“硅王”的统治地位可能正在受到挑战。该团队在最新一期《自然》杂志上发表了一项突破性成果:他们首次利用二维材料制造出一台能够执行简单操作的计算机。这项研究标志着向造出更薄、更快、更节能的电子产品迈出了重要一步。
此次开发的是一种互补金属氧化物半导体(CMOS)计算机。与以往不同的是,这次没有使用硅,取而代之的是两种二维材料:用于n型晶体管的二硫化钼和用于p型晶体管的二硒化钨。这两种材料的厚度只有一个原子,在如此微小尺度下仍能保持优异的电子性能,是硅所不具备的优势。
团队采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术,生长出大面积的二硫化钼和二硒化钨薄膜,并分别制造出超过1000个n型和p型晶体管。通过精确调整制造工艺和后续处理步骤,团队成功调控了n型和p型晶体管的阈值电压,从而构建出功能完整的CMOS逻辑电路。
该二维CMOS计算机称为“单指令集计算机”,可以在低电源电压下运行,功耗极低,并能在高达25千赫的频率下执行简单的逻辑运算。虽然目前的工作频率低于传统硅基CMOS电路,但该计算机依然能够完成基本的计算任务。团队还开发了一个计算模型,使用实验数据进行校准并结合设备之间的差异,以预测二维CMOS计算机的性能,并通过基准测试将其与最先进的硅技术进行了对比。
团队表示,尽管还有进一步优化的空间,但这已经是二维材料在电子领域应用中的一个重要里程碑。这项研究成果不仅为下一代电子设备提供了全新的材料选择,也为未来芯片设计开辟了新方向。
3月18日,中国经济信息社(以下简称中经社)垂直领域数字化应用系统发布仪式在北京举行。在发布仪式上,锚定建设“国家级经济信息旗舰”的目标,中经社推出了八大数字化应用系统。中经社此次发布的行 近日,国家知识产权局等五部门联合印发了《专利产业化促进中小企业成长计划实施方案》(以下简称《实施方案》)。《实施方案》提出,到2025年底,中小企业知识产权意识和专利转化运用能力得到普遍提升 英国《自然》周刊网站3月12日刊登题为《OpenAI的文生视频工具Sora会如何改变科学——以及社会》的文章,作者为乔纳森·奥卡拉汉,内容编译如下:美国开放人工智能研究中心(OpenAI 从手机到手表再到电动汽车,锂离子充电电池为众多设备提供动力。但随着消费者丢弃电子产品的增加,越来越多的锂可能会进入环境。研究人员在美国化学会2024年春季会议上展示的一项研究成果,描述了 记者从中国科学院新疆天文台获悉,近期南山26米射电望远镜在参与欧洲VLBI网组织的联测中,首次成功运用4Gbps宽带、高码率VLBI技术获得干涉条纹。相较于2Gbps观测,该技术理论上可将图像信噪比提升 3月23日20时30分许,内蒙古自治区鄂尔多斯市,约200米的高楼、磐石造型博物馆、书籍外形图书馆等主要地标建筑纷纷关闭灯光,人们在静下来的城市里感受地球的呼吸与脉动。今年“地球一小时”中国 。本文链接:世界首台非硅二维材料计算机问世 有助造出更薄更快更节能电子产品http://www.sushuapos.com/show-2-12681-0.html
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