摘要 眾所周知,硅對于電腦來說,可謂舉足輕重。傳統的電腦芯片是通過對硅進行熔化和冷卻等多個過程后制成的。但是,硅有一個缺點,就是對溫度過于“敏感”,有時在高溫下不能正常工作,甚至受不了電...
眾所周知,硅對于電腦來說,可謂舉足輕重。傳統的電腦芯片是通過對硅進行熔化和冷卻等多個過程后制成的。但是,硅有一個缺點,就是對溫度過于“敏感”,有時在高溫下不能正常工作,甚至受不了電腦本身電路產生的熱量。因此,電腦中必須安裝風扇或降溫設備。而硅的這一局限性也阻礙了電腦功能的進一步發展。但日本科學家最近宣稱,他們攻克了碳化硅鍛造過程中的難關,可以用碳化硅來代替硅制成芯片。這種芯片不僅具有硬度高、抗高溫、抗輻射等特點,而且可靠性更強,它的運用可能在電腦,汽車甚至航天領域引發一次不小的“革命”。
碳化硅是已知最硬的物質之一,其單晶體可制作半導體材料。但正是由于它硬度高,熔化及鍛制的過程相當費勁,而且制成的晶片容易產生瑕疵,如雜質、氣泡等,這些物質會嚴重影響或削弱電流。因此,碳化硅一直無法被用來制造芯片。日本研究人員在最新一期《自然》雜志中稱,他們找到了鍛制碳化硅晶體的新方法,使碳化硅晶片成本低、用途廣、性能更可靠。
碳化硅半導體能應對“極端環境”,據稱,碳化硅晶片甚至可以經受住金星或太陽附近的熱度。前期的研究表明,即使在560攝氏度的高溫中,碳化硅晶片在沒有冷卻裝置的情況下仍能正常運作。碳化硅晶片在通訊領域具有廣闊的運用前景,能讓高清晰電視發射器提供更清晰的信號和圖像;也可以用在噴氣和汽車引擎中,監測電機運轉。同時,它還可運用于太空探索領域,幫助核動力飛船執行更繁雜的任務。法國物理學家預言,在芯片制造領域,碳化硅取代硅已為時不遠。
碳化硅是已知最硬的物質之一,其單晶體可制作半導體材料。但正是由于它硬度高,熔化及鍛制的過程相當費勁,而且制成的晶片容易產生瑕疵,如雜質、氣泡等,這些物質會嚴重影響或削弱電流。因此,碳化硅一直無法被用來制造芯片。日本研究人員在最新一期《自然》雜志中稱,他們找到了鍛制碳化硅晶體的新方法,使碳化硅晶片成本低、用途廣、性能更可靠。
碳化硅半導體能應對“極端環境”,據稱,碳化硅晶片甚至可以經受住金星或太陽附近的熱度。前期的研究表明,即使在560攝氏度的高溫中,碳化硅晶片在沒有冷卻裝置的情況下仍能正常運作。碳化硅晶片在通訊領域具有廣闊的運用前景,能讓高清晰電視發射器提供更清晰的信號和圖像;也可以用在噴氣和汽車引擎中,監測電機運轉。同時,它還可運用于太空探索領域,幫助核動力飛船執行更繁雜的任務。法國物理學家預言,在芯片制造領域,碳化硅取代硅已為時不遠。