溶液会自动分离出一层一层的碳纳米管。”
“碳基片上的碳纳米管完全分离后,剩下的都是其他成分的杂质。”
“在扫描电子显微镜下,可以清晰看到碳纳米管的规则成型、排列整齐,而且都是半导体性质。”
林丽进一步说:
“这个方法能够大批量、整齐、同质的制造半导体性质的碳纳米管。”
“那如果需要导体性质的碳纳米管了?”刘朝阳问。
“调整溶液配比就可以做到。”林丽说。
“纯度有多高?”刘朝阳继续问。
“10个9……”林丽说。
“这么高?”刘朝阳很惊讶。
“已经反复验证,纯度在10个9到11个9之间。我个人认为还可以进一步提高,只要溶液浓度提高。”林丽非常确定地说。
只有纯度在6个9以上的碳纳米管,才能制作出高性能的碳纳米管芯片。
刚才林丽介绍和演示过程非常简单。
将丁烯二醇、三氯乙烷和一种特殊调制的溶液相互混合。
丁烯二醇,26元\/公斤,元\/吨;
三氯乙烷,30元\/公斤,元\/吨;
显然,特殊溶液不简单。
“这种特殊溶液成本多少?”刘朝阳问。
“这种比较贵,1斤大概要100万元,这一瓶需要500万元。”林丽说完,列举了几种配置材料。
刘朝阳听后点头:“原来都是稀有材料,怪不得这么贵。”
“但是可以保质一个月,一个月内可以重复循环使用。”林丽说。
“那成本就不是不能接受。”常乐点头说。
“干的不错,林博士,我给你和你的团队记上一功,长江学者跑不了,另外我会帮你积极争取工程院院士。”刘朝阳说。
舒志杰的院士申请已经提交,没有人会反对、敢反对,大概率跑不了。
“确实要大大记上一功,林博士,你改变了一个产业的格局。”常乐说。
“谢谢老板、曾总、刘院长,总算成功了。”林丽欣然点头。
“刘院长、林博士,材料溶液按照研究院保密规则办理,等公司通知。”曾熙说。
“好!”
碳基芯片最大障碍,就是高纯度碳纳米管制备问题。
一旦解决这个问题,那么碳基芯片的应用,就能插上产业化翅膀,飞进千万寻常百姓家。
至于碳纳米管芯片的研发、设计、制造,包括设备,基本可以延续硅基芯片这一因为,碳纳米管结构与硅基芯片结构高度相似,制造方式也大差不差。
同样需要涂胶显影、光刻、刻蚀、离子注入、氧化退火、清洗、物理气相沉积和化学气相沉积等八大工艺。
一个都少不了。
要说区别。
就是碳纳米管芯片与硅基芯片相比,工作频率更高,极限在100GhZ。
而硅基芯片的工作频率极限为10GhZ,10倍差距。
功耗,碳纳米管芯片只有硅基芯片的1\/5。
因此,采用90纳米工艺的碳纳米管芯片,其性能和集成度,相当于或者高于24纳米技术节点的硅基芯片。
采用28纳米工艺的碳纳米管芯片,其性能和集成度,相当于或者高于7纳米技术节点的硅基芯片。
以此类推,如果是10纳米工艺的碳纳米管芯片,则基本等同于摩尔定律极限的硅基芯片。
3纳米?
2纳米?
1纳米?
根据京城大学研究团队研究结果表明:
碳纳米管在达到理论极限(1纳米)时,可以天然克服短沟道效应。
短沟道效应,通俗讲,就是硅基芯片摩尔定律触顶后,会漏电、电压不稳、电流不稳。
因此,碳纳米管芯片无需采用复杂的三维晶体管技术,如FinFEt(鳍式场效应晶体管)。
同时,碳基芯片的制造工艺,相较于硅基芯片,要相对简单。
而按照斯坦福大学研究报告称,如果将碳纳米管芯片设计成三维结构,性能是二维硅基芯片的1000倍。