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。
据埃菲社报道,多发性骨髓瘤是成年人中继淋巴瘤之后第二常见的血液肿瘤。最近,西班牙的一个科研团队开发出了一种新的免疫疗法来对抗它。实验室实验表明,这种新疗法比目前优先使用的免疫疗法更有 3月21日是世界睡眠日,今年中国主题为“健康睡眠 人人共享”。人的一生约有三分之一的时间是在睡眠中度过,睡眠、运动、营养被视为保障机体正常发育和健康的三大要素。关于睡眠有哪些常见认知误 据《自然》20日消息称,天文学家对91对恒星所作的光谱分析显示,大约每12个恒星中就有一个可能吞噬了一个行星。在吞噬一个行星后,恒星的化学构成可能发生改变,这个过程被称为“行星吸收”。通过比 3月21日记者从中国科学技术大学获悉,该校物理学院张斗国教授课题组,提出并实现了一种基于矢量光场调控原理的动量空间偏振滤波器件。科研人员将该滤波器件安装于传统无标记光学显微镜的出射端, 3月22日消息,今天,数码博主“数码闲聊站”曝光了一部新款千元机的部分配置。该博主表示,欧加(OPPO/一加)有个5500mAh超大电池的千元曲屏机,正在测试IP68级防尘防水效果,主打就是防水抗摔耐用。该博主最 3月22日记者获悉,中国移动北京公司(北京移动)已于近日在北京亦庄高级别自动驾驶示范区永昌路段完成5G-A网络精品覆盖。这也是北京首条同时部署了5G-A网络和车网算力协同技术的车联网试验道路,为 。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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