纳米云,芯片的研发尺寸到一纳米之后怎么办?
1nm工艺制程并不是芯片的极限
今年3月份台积电与台湾国立交通大学的研究团队因为成功开发出了大面积晶圆尺寸的单层氮化硼(BN)而登上了《自然》杂志,厚度仅0.7nm。这也是台积电首次登上如此权威的期刊。
随着晶体管的尺寸不断缩小,目前即将达到传统半导体材料的物理极限。厚度仅有原子层厚度的二维原子层半导体材料可以解决晶体管微缩瓶颈,它可以有效阻隔二维半导体不受临近材料干扰,可望借此进一步开发出2nm甚至是1nm的晶体干工艺制程。
晶体管的极限在于原子核大小观测单个原子,可以通过扫描隧道显微镜(STM),传统的光学显微镜肯定是无法直接分辨出单个原子的,因为原子的尺寸比可见光波长要短得多。扫描隧道显微镜不仅能够分辨出单个原子,甚至还能精确操纵单个原子。
原子的直径一般在0.1至0.5纳米,如果把一个玻尔半径为0.05纳米的氢原子放大到2厘米的乒乓球大小,那么同比例放大的乒乓球会比地球还要大。
波尔半径是指在特定轨道上环绕原子核运动的电子所处的轨道能量最低的半径。一般来说,离核较近的电子具有较低的能量,随着电子层数的增加,电子的能量越来越大。
原子是目前盖房子的最小尺寸的砖块,晶体管的工艺制程理论上是可以做到原子直径大小,也就是0.1到0.5纳米。想要将尺寸做到比原子直径还小,那就基本没有可能了,这就已经超出了元素周期表的范畴了。原子虽然不是最基本的粒子,但想要将它分解成需要其他的粒子需要很大的能量,而且其他粒子在常态下并不是稳定的存在。
晶体管的尺寸能不能大批量做小还得问刻刀“光”目前ASML最顶尖的EUV极紫外光刻机采用的是波长13.5纳米的极紫外线,想要获得13.5纳米的“极紫外线”需要将高纯度的锡加热到融化,然后再喷射到真空中形成锡珠,再通过激光照射将锡珠变成粉饼状,再用高功率的二氧化碳去照射“粉饼”就可以释放出13.5纳米的极紫外线。
光透过光罩射到涂有光刻胶的晶圆上,被光罩上的电路图挡住找不到光的部分留下,而被光照到的空余部分的感光材料会被化学腐蚀反应分解出去,电路就会被刻在晶圆上了。
有没有波长更短的光源?有。但各个厂家都清楚,波长越短,频率就越高,光的能量和频率成正比,和波长成反比。频率过高的话,传统的光刻胶就会被直接打穿,这也是为什么AMSL的光刻机会一家独大的原因之一,光源并不是这么好制备,制备好了怎么精准控制将图纸微缩复刻到晶圆上需要非常高的精度。
总结我们都知道百米赛跑目前的极限是9.58秒,越想靠近这个值难度系数就越大,何谈突破。
半导体工艺发展到今天已经被很多物理学科、材料科学从各个方面制约着。就像百米赛跑很难突破9.58秒一样,越是接近原子核半径大小就越难再跨出一步。但9.58秒并不是百米赛跑的极限,同样1纳米也不会是芯片工艺制程的极限。
以上个人浅见,欢迎批评指正。
认同我的看法,请点个赞再走,感谢!喜欢我的,请关注我,再次感谢!可以从地球离开太阳系吗?
一百光年等于多少千里,需要几年才能到?离开了太阳系了吗?
光年是一个距离单位,它与时间唯一的关系就是来衡量光走多久!比如一光年就是光走一年的距离,而一百光年顾名思义就是光走一百年的距离!这个距离是多远,我们做个简单计算即可!
一、一百光年是多远?
首先我们要确定下,光年中的年是什么意思,因为在天文学上年的定义有恒星年,回归年,儒略年......
儒略年:国际天文学上用了测量时间的单位,一个儒略年为:365.25天,每天包含:86400秒,一个儒略年为:31557600秒
光速:真空中的光速为 c0=299792458米/s
那么一光年为:9460730472580800米
一百光年为:946073047258080000米
二、跨越一百光年需要多久?
假如用光速来跨越的话,很明显就是100光年,当然这100年的时间里宇宙会膨胀,但百万秒差的326万光年内宇宙膨胀速度才会增加67.8KM/S,因此在这个百光年距离内一般是忽略的!
假如用人类当前最快的速度跨越,比如用新视野号的速度:21KM/S,那么需要:
T=521424739.45年 即:5.21亿年!
很显然这是一个谁都无法接受的时间!
那么用传说中的9.9999级曲速的199516倍光速需要多久呢?
T=4.39小时即可到达!
看来不实现曲速引擎人类真的比蜗牛爬还要慢!
顺便提一句,人类第一个无线电信号大约也就刚刚到达100多光年以外!
三、一百光年已经到达太阳系以外了吗?
狭义太阳系以太阳的日球层为标准,即太阳风所能到达的极限!大约为100天文单位,距离太阳约150亿千米的位置!
旅行者1号早已突破这个距离,当前大约在200亿千米的位置!
广义太阳系的范围是诞生太阳系的奥尔特云,直径大约一光年!这个距离是100光年的百分之一,因此一百光年早已突破太阳系,我们来看看究竟到了哪里!
小熊座的几颗恒星中,距离100光年左右的就是小熊座η即:小熊座21,我们称为:勾陈增九的小北斗星座中的恒星!
当然小熊座中最著名的还是小熊座α,就是我们所说的勾陈一,北极星!估计应该很少有人不认识这颗恒星吧,唯一有差的可能是局限于当地的天气而对这颗视星等为2.02的恒星视而不见!但相信只要天气稍好的夜空即可见着!
广纳东华科技有限公司官网?
www.cannanodev.com/
广纳东华(广州)有限公司成立于2021年11月,注册资本5000万元。广纳东华以广纳院纳米先进技术为核心,实现基于广纳院各纳米科技产品的数字化建设,加速推动纳米系列产品的产业化,助力产业互联网、产业物联网、纳米智能集群发展。公司主营业务包含纳米智能芯片研发、微纳智能传感器制造、智能软硬件系统集成、云计算相关技术服务、智慧产业应用软件产品与服务。
云空暖产品怎么样?
云空暖产品挺好的。
云空暖采用石墨烯涂层,本涂层是一种导电导热性能超强的一种新型纳米材料,具有极小的热阻力,将其喷涂于经过特殊工艺处理后的航空级钛铝TiAl合金板表面上。 钛铝合金面板内部嵌入特制的电热元件,具有迅速导热特性,瞬间达到发热,远红外补热的效果,通电后特制的电热元件直接将热能以远红外的传热方式传递给人和物。 这种独特的传热方式不会对空气产生污染,并使室内空气保持新鲜,在运行时具有无声、无光、无风、无味,使用方法简单,省心,省电,省钱,同时热量散布均匀,热能损耗小,室内空气清新,犹如沐浴在阳光下。
云记科技信誉好吗?
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