石墨烯上的魔角与未来芯片工业

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到了2019年10月30日,《自然》杂志上揭晓了一篇中国、美国和日本科学家的关于石墨烯质料的团结研究。这项研究才真正让人们看到了一种未来芯片的全新可能。

而在这一次的研究中,人们发现了石墨烯一个更重磅的特性,就是通过一个小的电压变化,我们就可以控制这个超导现象的打开或者关闭。正是这个可控的特性,让科学家异常兴奋,甚至看到了未来芯片的一种可能。

为什么这么说呢?

石墨烯研究

一个可控的,能在绝缘和超导之间切换的装置是什么?——其实是一个开关。

而我们所熟悉的种种芯片,包罗电脑的CPU、手机的AI芯片,另有大量的集成电路器件等等,它最底层的结构单元,其实就是逻辑开关。

所以,科学家们好像看到了一种全新的、组成芯片底层结构的可能,那就是用两层石墨烯的夹角结构,也就是“魔角”,组成逻辑开关的阵列。

而且这个阵列另有一个特别诱人的特性——那就是超导(零电阻效应)。

要知道现在芯片行业最头疼的一个难题,就是晶体管发烧的问题。而石墨烯夹角带来的超导特性,意味着这样的质料不会发烧,因此格外吸引人。

不外平心而论,因为现在针对石墨烯器件的研究,普遍都在原理阶段。咱们说的这种新型芯片,距离实现看起来还很是很是远。

用石墨烯做出的质料

固然,这些都是从芯片质料的角度对于这项研究的解读。作为早期的学术研究,石墨烯转角结构很可能还会从超导原理、二维质料的设计等等其他方面,发挥意想不到的作用。

对“魔角”研究的开启,仅仅是因为一位中国天才少年无意中的发现。科学和科技生长之路,虽然充满了偶然性,但离不开那些科学精英的支付。未来倘若真的基于魔角的发现,能够降生碳基芯片,那超级电脑就不远了,人类也会迎来一个全新的生长速度!