现今世界上所使用的碳基芯片又被称作碳基集成电路技术,乃是以碳基材料制成的碳纳米晶体管芯片。
对于硅基芯片的发展,是遵循摩尔定律的发展趋势不断前行的,然而由于量子效应,硅基材料在达到 2纳米加工工艺后,其加工难度呈几何倍数递增。
从 4119年夏盛麒麟公司成功生产出 2纳米硅基芯片开始,其加工技术便停滞不前,直至今日,依然无法生产出 1纳米硅基芯片。这倒并非加工不出,而是由于量子隧穿效应,加工出的芯片压根无法正常使用。
4120年之际,轩辕国科技院的大学士彭勇与张志矛,率领碳基纳米管晶体研究团队,历经将近 20年的艰难探索,成功突破了碳基半导体设备制造的瓶颈。
他们制造出了高纯度半导体阵列的碳纳米管材料以及碳基晶体管,在全球范围内率先实现了碳基芯片制造技术的重大突破。
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硅基芯片是借助 PN晶体管来构建集成电路的,电路构成主要包括“与”“或”“非”这三种,进而达成数字处理与计算的目的。
碳基芯片亦是如此,只可惜没有纳米级别的碳基晶体管,故而无法制造出大规模集成电路。
现今有了碳基高密度高纯半导体阵列碳纳管晶体管,便能够设法去生产碳基芯片了。
碳基芯片在性能方面远超硅基芯片,达到了其 10倍以上,而且不存在硅基芯片 2纳米工艺的极限,具备进一步开发的潜力。
于是在 4121年 10月,张冲志和余向东找到了彭勇以及张志矛这两位大学士,提出了合作的提议。
双方一拍即合,两位大学士随即进驻夏盛公司的碳基芯片实验室,着手进一步制造和量产碳基芯片的相关事宜。
这两位大学士同时还是鸿盛理工大学的教授,他们不时会前往计算机芯片班授课。
在张冲志与颜清亲自授课的引领下,每位大学士每学期都不得少于十堂课。
历经 12年的研发,如今夏盛麒麟公司已然能够生产出 12纳米的碳基芯片,其性能与 5纳米的硅基芯片相当,并且已在众多领域得到应用。
在 12纳米碳基芯片实现量产之时,张冲志就嘱咐两位大学士去钻研契合碳原子六边形的芯片结构,然而一直以来进展都较为缓慢。
现今有了实物以及具体的扫描阵列,张冲志决定加大研究力度,有着如此强大性能的碳基芯片,岂能再让硅基芯片束缚住计算机发展的步伐。
对于当下的量子计算机,虽说在不断发展,算力已然达到 126比特,可它存在着无法实现经典计算机的纠错应用以及复制功能的问题,其应用尚且无法走出实验室,难以进行大范围的推广。
因此,张冲志十分看好碳基芯片的发展前景。
倘若能够实现真正的十进制运算,那么碳基芯片计算机与量子计算机在性能方面的差别不会太大。即便日后量子计算机发展到 500比特以上,碳基芯片凭借其小型化的特点,也仍有其存在的空间。
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