Tin tức
Làm thế nào để các chất bán dẫn dựa trên carbon vượt qua?
Trong nửa thế kỷ qua, ngành công nghiệp bán dẫn đã đi theo quỹ đạo của Luật Moore để phát triển với tốc độ cao. Ngày nay, phương pháp cải thiện hiệu suất chip đơn giản bằng cách nâng cấp quy trình không còn đáp ứng đầy đủ nhu cầu của thời đại, và ngành công nghiệp bán dẫn đã dần dần bước vào "kỷ nguyên sau Moore". Sự ra đời của thời đại hậu moore đã mang đến những cơ hội phát triển mới để phát triển ngành công nghiệp mạch tích hợp của Trung Quốc. Trung Quốc Tin tức về Điện tử đã đưa ra một loạt các báo cáo về "Khám phá các công nghệ gây rối của các mạch tích hợp trong kỷ nguyên sau Moore" để sắp xếp các công nghệ gây rối tiềm năng của các mạch tích hợp. Thảo luận về tình trạng phát triển, các vấn đề công nghiệp và triển vọng trong tương lai của từng công nghệ.
Với quy trình sản xuất chip tiếp cận 2 nanomet, tiềm năng của vật liệu chip dựa trên silicon về cơ bản đã được khai thác, và nó không thể đáp ứng nhu cầu của sự phát triển trong tương lai của ngành. Việc sử dụng các vật liệu mới được công nhận là một giải pháp cơ bản cho các vấn đề về hiệu suất chip. Nếu luật của Moore thực sự thất bại, các chip dựa trên silicon đang dần dần tiếp cận các giới hạn vật lý có thể nằm trong một tình huống không có cách nào không nghi ngờ gì. Trong trường hợp này, các chất bán dẫn dựa trên carbon sẽ là vị cứu tinh sẽ cho chúng ta thấy cảnh "một ngôi làng mới"? Ở giai đoạn này, làm thế nào các chất bán dẫn dựa trên carbon có thể thoát ra khỏi phòng kính của phòng thí nghiệm của phòng thí nghiệm và thực sự nhận ra tiềm năng của họ vẫn là tâm điểm của sự chú ý và khó khăn mà ngành công nghiệp phải đối mặt.
Chất bán dẫn dựa trên carbon có những lợi thế độc đáo
Theo luật của Moore, "nguyên tắc vàng" của ngành công nghiệp bán dẫn, hiệu suất của các chip bán dẫn dựa trên silicon sẽ tăng gấp đôi cứ sau 18 đến 24 tháng. Tuy nhiên, khi kích thước chip tiếp tục co lại, đặc biệt là khi cấp độ công nghệ sản xuất chip vào nút 5 nanomet, sự phát triển của các chip silicon bắt đầu đối mặt với nhiều hạn chế về thể chất và ngành công nghiệp đã dần dần xuất hiện "luật của Moore đã chết" và " Công nghệ dựa trên silicon đã kết thúc. " Và các quan điểm khác. Các chất bán dẫn dựa trên carbon được coi là một trong những công nghệ gây rối trong thời đại hậu moore.
Chất bán dẫn dựa trên carbon là một vật liệu bán dẫn được phát triển trên cơ sở vật liệu nano dựa trên carbon, được đại diện bởi ống nano carbon (CNT) và graphene. Báo cáo nghiên cứu ITR đã chỉ ra rõ ràng rằng trọng tâm nghiên cứu trong tương lai của ngành công nghiệp bán dẫn nên tập trung vào các thiết bị điện tử dựa trên carbon.
Để tiếp tục luật của Moore, các nhà nghiên cứu đã tiếp tục khám phá các vật liệu mới và cấu trúc thiết bị mới. So với công nghệ dựa trên silicon truyền thống, những lợi thế của các chất bán dẫn dựa trên carbon, đã thu hút vô số các nhà nghiên cứu khoa học "cạnh tranh"?
Các nhân viên kỹ thuật của Viện nghiên cứu mạch tích hợp dựa trên carbon Bắc Kinh trước đây đã nói với phóng viên của "Tin tức điện tử Trung Quốc" rằng công nghệ dựa trên carbon có hiệu suất tốt hơn và tiêu thụ điện năng thấp hơn so với công nghệ dựa trên silicon. Ví dụ, các chip dựa trên carbon sử dụng quy trình 90 nanomet dự kiến sẽ tạo ra các chip dựa trên silicon với hiệu suất và tích hợp tương đương với nút công nghệ 28 nanomet và các chip dựa trên carbon bằng cách sử dụng quy trình 28 nanomet có thể đạt được silicon dựa trên silicon Chip tương đương với nút công nghệ 7 nanomet.
Ma Yaobin, một nhà nghiên cứu tại Viện Mạch tích hợp, Ccid Think Tank, uống nano carbon làm ví dụ để hiển thị các phóng viên từ Trung Quốc Tin tức về Tin tức về công nghệ của các chất bán dẫn dựa trên carbon. "CNT (ống nano carbon) có khả năng di động cực cao, kích thước cơ thể rất mỏng và độ dẫn nhiệt tuyệt vời. So với bộ xử lý dựa trên silicon, tốc độ vận hành và tiêu thụ năng lượng của bộ xử lý CNFET có thể có khoảng 3%. Ưu điểm của hai Times, nghĩa là, lợi thế của sản phẩm trì hoãn năng lượng (EDP) khoảng 9 lần. " Ma Yaobin nói với các phóng viên.
Việc sử dụng vật liệu graphene cũng là một bằng chứng mạnh mẽ về lợi thế của chất bán dẫn dựa trên carbon. Ma Yaobin đã chỉ ra các phóng viên rằng graphene có những đặc điểm tuyệt vời như khả năng di động cao cấp và độ dẫn nhiệt tốt, cho phép các bóng bán dẫn graphene có được tốc độ truyền tín hiệu cao và tản nhiệt tốt. Trong tương lai, Graphene dự kiến sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc nhận ra chip kích thước nhỏ hơn, kết nối gói 3D và tối ưu hóa tản nhiệt chip.
Bình minh của công nghệ Nanotube carbon
Trên thực tế, theo đuổi và khám phá các vật liệu bán dẫn dựa trên carbon không chỉ bắt đầu trong những năm gần đây. Công nghệ Nanotube Carbon sử dụng vật liệu mới luôn thu hút sự chú ý của vô số nhà khoa học. Năm 1991, nhà vật lý Nhật Bản Sumio IIjima, người đã được bầu làm một học giả nước ngoài của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, được phát hiện bất ngờ phát hiện ra các ống nano carbon khi anh ta sử dụng kính hiển vi điện tử độ phân giải cao để quan sát các sản phẩm sợi carbon được sản xuất bởi phương pháp ARC. Theo quan sát của mình, các ống nano carbon được làm bằng các phân tử carbon được bố trí trong một hình dạng hình ống, có thể được coi là một lớp than chì duy nhất được cuộn thành một "xi lanh", cần được chuẩn bị từ các vật liệu carbon như que than chì một cách đặc biệt phương pháp.
Vào tháng 8 năm 2019, một kết quả nghiên cứu của ống nano carbon một lần nữa tạo ra chuỗi các nhân vật "xin chào, thế giới" quen thuộc với mọi lập trình viên một cảm giác toàn cầu. Một bài báo được công bố trên tạp chí Nature đã cho thấy Max Shulaker và các đồng nghiệp tại Viện Công nghệ Massachusetts ở Hoa Kỳ đã quản lý để thiết kế và xây dựng một bộ vi xử lý ống nano carbon. Bộ vi xử lý này là một bộ vi xử lý 16 bit được sản xuất bằng cách sử dụng hơn 14.000 bóng bán dẫn carbon nano (CNT). Phương pháp thiết kế và sản xuất của nó khắc phục những thách thức trước đó liên quan đến ống nano carbon và dự kiến sẽ là silicon trong các thiết bị vi điện tử tiên tiến. Mang đến một sự thay thế hiệu suất cao. Bộ vi xử lý này được đặt tên là "RV16X-Nano" và thực hiện thành công một chương trình trong bài kiểm tra, tạo ra một thông điệp: "Xin chào, thế giới! Tôi là RV16xnano, được làm bằng ống nano carbon."
Ma Yaobin nói với các phóng viên rằng các nhà nghiên cứu từ TSMC, Đại học Stanford và Đại học California, San Diego cũng đã cùng phát triển một CNFET CNFET (bóng bán dẫn hiệu ứng trường carbon Nanotube) với chiều dài cổng 10nm và một cú đúp dưới đây là 68mV / tháng 12.
Năm ngoái, nhóm các học giả của Viện hàn lâm Khoa học và Giáo sư Trung Quốc của Sở Điện tử Đại học Bắc Kinh Peng Lianmao và giáo sư nghiên cứu chính của Zhang Zhiyong kết quả vào các vật liệu bán dẫn dựa trên carbon cũng mang lại hy vọng mới trong thời kỳ hậu moor . Vào ngày 22 tháng 5 năm 2020, nhóm nghiên cứu đã xuất bản một tờ giấy "Mả cắm song song carbon bán dẫn mật độ cao cho thiết bị điện tử hiệu suất cao" trong tạp chí khoa học, giới thiệu sự phát triển mới nhất của đội của nhiều phương pháp tự lắp ráp và chế tạo kích thước. Phương pháp này giải quyết các vấn đề về độ tinh khiết vật chất, mật độ và diện tích đã làm hỏng việc chuẩn bị vật liệu bán dẫn dựa trên carbon.
Tiến độ nghiên cứu về chất bán dẫn dựa trên carbon không phải lúc nào cũng trơn tru. Sau "sóng lớn", nghiên cứu trong lĩnh vực này của một số tổ chức và các công ty đã bị đình trệ. Ngay từ năm 2014, IBM đã tạo ra những lời hoa mỹ táo bạo, nói rằng nó sẽ sử dụng ống nano carbon để sản xuất chip nhanh hơn 5 lần so với năm 2020, nhưng không có tiến bộ nào trong nghiên cứu và phát triển.
Các mạch dựa trên carbon và silicon cần được phát triển khác nhau
Mặc dù các chất bán dẫn dựa trên carbon được đại diện bởi ống nano carbon và graphene có nhiều lợi thế kỹ thuật và tiềm năng thị trường là rõ ràng đối với tất cả, vẫn còn nhiều khó khăn về ứng dụng chất lượng cao, sản xuất hàng loạt và thực tế của các chất bán dẫn dựa trên carbon.
Nó không dễ dàng đối với các ống carbon tạo thành màng mỏng để chế biến các mạch VLSI. Giáo sư Wan Qing của Trường Khoa học và Kỹ thuật Điện tử của Đại học Nam Kinh bày tỏ ý kiến của mình đối với phóng viên của "Tin tức điện tử Trung Quốc": Nếu đó là sự phát triển theo hướng trực tiếp, rất khó để có được một màng ống carbon bán dẫn hoàn hảo mật độ cao; Để đáp ứng nhu cầu của công nghệ mạch tích hợp quy mô rộng lớn (12 inch) quy mô nano, sản xuất hàng loạt và năng suất sản phẩm có thể trở thành những thách thức.
Wan Qing tin rằng, mặc dù một thiết bị dựa trên carbon duy nhất đã hoạt động tốt, so với các mạch tích hợp silicon, chất bán dẫn dựa trên carbon vẫn có một số vấn đề nhất định trong tích hợp siêu lớn quy mô nano và năng suất công nghiệp. Về các ứng dụng mạch tích hợp thông thường, mạch ống carbon có thể không thể cạnh tranh với các mạch dựa trên silicon hiện nay, do đó các chất bán dẫn dựa trên carbon có thể cần phát triển khác biệt. Trong tương lai, dự kiến sẽ tìm ra lối thoát trong các lĩnh vực mới như hệ thống cảm biến và linh hoạt.
Ma Yaobin nói với các phóng viên rằng việc chuẩn bị hàng loạt độ tinh khiết bán dẫn cực cao (99,9999%), trong dòng (Góc định hướng <9°), high density (100-200/μm), and large-area uniform CNT array film currently exists. Difficulties, which hinder the rapid application of CNFET in the field of integrated circuits. "In terms of purity, the current prepared CNTs will have the symbiosis phenomenon of semiconductors and metal CNTs, and the appearance of metal CNTs will cause serious degradation of the electrical performance of devices and chips." Ma Yaobin said.
Theo như graphene có liên quan, Ma Yaobin nói rằng tính năng khoảng cách Zero Band của graphene nội tại làm cho tỷ lệ chuyển đổi bóng bán dẫn graphene rất nhỏ, cũng sẽ hạn chế ứng dụng các chất bán dẫn dựa trên carbon trong các mạch logic.
Từ "giá trị lý tưởng" của phòng thí nghiệm đến ứng dụng quy mô lớn trên thị trường, đường đến công nghiệp hóa chất bán dẫn dựa trên carbon rất dài và khó khăn. Xu Zheng, một giáo sư tại Trường Khoa học của Đại học Bắc Kinh Jiaotong, nói với phóng viên "Tin tức điện tử Trung Quốc" rằng hiện tại, các vật liệu bán dẫn dựa trên carbon đã đạt được các đặc tính vật lý, nhưng để làm cho các thiết bị, họ cần phải trải qua rất nhiều xử lý đánh bóng. "Hiện thực hóa công nghệ và đảm bảo hiệu suất chi phí là điều kiện tiên quyết để công nghiệp hóa các chất bán dẫn dựa trên carbon." Bất chấp những khó khăn và thách thức, Xu Zheng vẫn tràn đầy hy vọng cho tương lai của các chất bán dẫn dựa trên carbon. "Nếu mức độ phát triển của thiết bị liên quan được cải thiện, ngành công nghiệp bán dẫn dựa trên carbon có thể với sự hỗ trợ của thiết bị công nghiệp hóa, nên có thể bán dẫn dựa trên carbon để đạt được sự phát triển quy mô lớn và công nghiệp hóa."
Trong hành trình dài giải quyết các chất bán dẫn dựa trên carbon, ngành công nghiệp cần nâng cao các kỹ năng nội bộ và tạo thành một sự tích lũy công nghệ có hệ thống. Vài ngày trước, đội bóng của Học viện Peng Lianmao cũng bày tỏ sự sẵn sàng để làm những điều thấp kém với các phóng viên. Điều này có thể giải thích từ phía mà nếu ngành công nghiệp bán dẫn dựa trên carbon là đạt được sự phát triển hơn nữa, ngành công nghiệp vẫn cần tập trung vào nghiên cứu và phát triển và xuống trái đất.
Với quy trình sản xuất chip tiếp cận 2 nanomet, tiềm năng của vật liệu chip dựa trên silicon về cơ bản đã được khai thác, và nó không thể đáp ứng nhu cầu của sự phát triển trong tương lai của ngành. Việc sử dụng các vật liệu mới được công nhận là một giải pháp cơ bản cho các vấn đề về hiệu suất chip. Nếu luật của Moore thực sự thất bại, các chip dựa trên silicon đang dần dần tiếp cận các giới hạn vật lý có thể nằm trong một tình huống không có cách nào không nghi ngờ gì. Trong trường hợp này, các chất bán dẫn dựa trên carbon sẽ là vị cứu tinh sẽ cho chúng ta thấy cảnh "một ngôi làng mới"? Ở giai đoạn này, làm thế nào các chất bán dẫn dựa trên carbon có thể thoát ra khỏi phòng kính của phòng thí nghiệm của phòng thí nghiệm và thực sự nhận ra tiềm năng của họ vẫn là tâm điểm của sự chú ý và khó khăn mà ngành công nghiệp phải đối mặt.
Chất bán dẫn dựa trên carbon có những lợi thế độc đáo
Theo luật của Moore, "nguyên tắc vàng" của ngành công nghiệp bán dẫn, hiệu suất của các chip bán dẫn dựa trên silicon sẽ tăng gấp đôi cứ sau 18 đến 24 tháng. Tuy nhiên, khi kích thước chip tiếp tục co lại, đặc biệt là khi cấp độ công nghệ sản xuất chip vào nút 5 nanomet, sự phát triển của các chip silicon bắt đầu đối mặt với nhiều hạn chế về thể chất và ngành công nghiệp đã dần dần xuất hiện "luật của Moore đã chết" và " Công nghệ dựa trên silicon đã kết thúc. " Và các quan điểm khác. Các chất bán dẫn dựa trên carbon được coi là một trong những công nghệ gây rối trong thời đại hậu moore.
Chất bán dẫn dựa trên carbon là một vật liệu bán dẫn được phát triển trên cơ sở vật liệu nano dựa trên carbon, được đại diện bởi ống nano carbon (CNT) và graphene. Báo cáo nghiên cứu ITR đã chỉ ra rõ ràng rằng trọng tâm nghiên cứu trong tương lai của ngành công nghiệp bán dẫn nên tập trung vào các thiết bị điện tử dựa trên carbon.
Để tiếp tục luật của Moore, các nhà nghiên cứu đã tiếp tục khám phá các vật liệu mới và cấu trúc thiết bị mới. So với công nghệ dựa trên silicon truyền thống, những lợi thế của các chất bán dẫn dựa trên carbon, đã thu hút vô số các nhà nghiên cứu khoa học "cạnh tranh"?
Các nhân viên kỹ thuật của Viện nghiên cứu mạch tích hợp dựa trên carbon Bắc Kinh trước đây đã nói với phóng viên của "Tin tức điện tử Trung Quốc" rằng công nghệ dựa trên carbon có hiệu suất tốt hơn và tiêu thụ điện năng thấp hơn so với công nghệ dựa trên silicon. Ví dụ, các chip dựa trên carbon sử dụng quy trình 90 nanomet dự kiến sẽ tạo ra các chip dựa trên silicon với hiệu suất và tích hợp tương đương với nút công nghệ 28 nanomet và các chip dựa trên carbon bằng cách sử dụng quy trình 28 nanomet có thể đạt được silicon dựa trên silicon Chip tương đương với nút công nghệ 7 nanomet.
Ma Yaobin, một nhà nghiên cứu tại Viện Mạch tích hợp, Ccid Think Tank, uống nano carbon làm ví dụ để hiển thị các phóng viên từ Trung Quốc Tin tức về Tin tức về công nghệ của các chất bán dẫn dựa trên carbon. "CNT (ống nano carbon) có khả năng di động cực cao, kích thước cơ thể rất mỏng và độ dẫn nhiệt tuyệt vời. So với bộ xử lý dựa trên silicon, tốc độ vận hành và tiêu thụ năng lượng của bộ xử lý CNFET có thể có khoảng 3%. Ưu điểm của hai Times, nghĩa là, lợi thế của sản phẩm trì hoãn năng lượng (EDP) khoảng 9 lần. " Ma Yaobin nói với các phóng viên.
Việc sử dụng vật liệu graphene cũng là một bằng chứng mạnh mẽ về lợi thế của chất bán dẫn dựa trên carbon. Ma Yaobin đã chỉ ra các phóng viên rằng graphene có những đặc điểm tuyệt vời như khả năng di động cao cấp và độ dẫn nhiệt tốt, cho phép các bóng bán dẫn graphene có được tốc độ truyền tín hiệu cao và tản nhiệt tốt. Trong tương lai, Graphene dự kiến sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc nhận ra chip kích thước nhỏ hơn, kết nối gói 3D và tối ưu hóa tản nhiệt chip.
Bình minh của công nghệ Nanotube carbon
Trên thực tế, theo đuổi và khám phá các vật liệu bán dẫn dựa trên carbon không chỉ bắt đầu trong những năm gần đây. Công nghệ Nanotube Carbon sử dụng vật liệu mới luôn thu hút sự chú ý của vô số nhà khoa học. Năm 1991, nhà vật lý Nhật Bản Sumio IIjima, người đã được bầu làm một học giả nước ngoài của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, được phát hiện bất ngờ phát hiện ra các ống nano carbon khi anh ta sử dụng kính hiển vi điện tử độ phân giải cao để quan sát các sản phẩm sợi carbon được sản xuất bởi phương pháp ARC. Theo quan sát của mình, các ống nano carbon được làm bằng các phân tử carbon được bố trí trong một hình dạng hình ống, có thể được coi là một lớp than chì duy nhất được cuộn thành một "xi lanh", cần được chuẩn bị từ các vật liệu carbon như que than chì một cách đặc biệt phương pháp.
Vào tháng 8 năm 2019, một kết quả nghiên cứu của ống nano carbon một lần nữa tạo ra chuỗi các nhân vật "xin chào, thế giới" quen thuộc với mọi lập trình viên một cảm giác toàn cầu. Một bài báo được công bố trên tạp chí Nature đã cho thấy Max Shulaker và các đồng nghiệp tại Viện Công nghệ Massachusetts ở Hoa Kỳ đã quản lý để thiết kế và xây dựng một bộ vi xử lý ống nano carbon. Bộ vi xử lý này là một bộ vi xử lý 16 bit được sản xuất bằng cách sử dụng hơn 14.000 bóng bán dẫn carbon nano (CNT). Phương pháp thiết kế và sản xuất của nó khắc phục những thách thức trước đó liên quan đến ống nano carbon và dự kiến sẽ là silicon trong các thiết bị vi điện tử tiên tiến. Mang đến một sự thay thế hiệu suất cao. Bộ vi xử lý này được đặt tên là "RV16X-Nano" và thực hiện thành công một chương trình trong bài kiểm tra, tạo ra một thông điệp: "Xin chào, thế giới! Tôi là RV16xnano, được làm bằng ống nano carbon."
Ma Yaobin nói với các phóng viên rằng các nhà nghiên cứu từ TSMC, Đại học Stanford và Đại học California, San Diego cũng đã cùng phát triển một CNFET CNFET (bóng bán dẫn hiệu ứng trường carbon Nanotube) với chiều dài cổng 10nm và một cú đúp dưới đây là 68mV / tháng 12.
Năm ngoái, nhóm các học giả của Viện hàn lâm Khoa học và Giáo sư Trung Quốc của Sở Điện tử Đại học Bắc Kinh Peng Lianmao và giáo sư nghiên cứu chính của Zhang Zhiyong kết quả vào các vật liệu bán dẫn dựa trên carbon cũng mang lại hy vọng mới trong thời kỳ hậu moor . Vào ngày 22 tháng 5 năm 2020, nhóm nghiên cứu đã xuất bản một tờ giấy "Mả cắm song song carbon bán dẫn mật độ cao cho thiết bị điện tử hiệu suất cao" trong tạp chí khoa học, giới thiệu sự phát triển mới nhất của đội của nhiều phương pháp tự lắp ráp và chế tạo kích thước. Phương pháp này giải quyết các vấn đề về độ tinh khiết vật chất, mật độ và diện tích đã làm hỏng việc chuẩn bị vật liệu bán dẫn dựa trên carbon.
Tiến độ nghiên cứu về chất bán dẫn dựa trên carbon không phải lúc nào cũng trơn tru. Sau "sóng lớn", nghiên cứu trong lĩnh vực này của một số tổ chức và các công ty đã bị đình trệ. Ngay từ năm 2014, IBM đã tạo ra những lời hoa mỹ táo bạo, nói rằng nó sẽ sử dụng ống nano carbon để sản xuất chip nhanh hơn 5 lần so với năm 2020, nhưng không có tiến bộ nào trong nghiên cứu và phát triển.
Các mạch dựa trên carbon và silicon cần được phát triển khác nhau
Mặc dù các chất bán dẫn dựa trên carbon được đại diện bởi ống nano carbon và graphene có nhiều lợi thế kỹ thuật và tiềm năng thị trường là rõ ràng đối với tất cả, vẫn còn nhiều khó khăn về ứng dụng chất lượng cao, sản xuất hàng loạt và thực tế của các chất bán dẫn dựa trên carbon.
Nó không dễ dàng đối với các ống carbon tạo thành màng mỏng để chế biến các mạch VLSI. Giáo sư Wan Qing của Trường Khoa học và Kỹ thuật Điện tử của Đại học Nam Kinh bày tỏ ý kiến của mình đối với phóng viên của "Tin tức điện tử Trung Quốc": Nếu đó là sự phát triển theo hướng trực tiếp, rất khó để có được một màng ống carbon bán dẫn hoàn hảo mật độ cao; Để đáp ứng nhu cầu của công nghệ mạch tích hợp quy mô rộng lớn (12 inch) quy mô nano, sản xuất hàng loạt và năng suất sản phẩm có thể trở thành những thách thức.
Wan Qing tin rằng, mặc dù một thiết bị dựa trên carbon duy nhất đã hoạt động tốt, so với các mạch tích hợp silicon, chất bán dẫn dựa trên carbon vẫn có một số vấn đề nhất định trong tích hợp siêu lớn quy mô nano và năng suất công nghiệp. Về các ứng dụng mạch tích hợp thông thường, mạch ống carbon có thể không thể cạnh tranh với các mạch dựa trên silicon hiện nay, do đó các chất bán dẫn dựa trên carbon có thể cần phát triển khác biệt. Trong tương lai, dự kiến sẽ tìm ra lối thoát trong các lĩnh vực mới như hệ thống cảm biến và linh hoạt.
Ma Yaobin nói với các phóng viên rằng việc chuẩn bị hàng loạt độ tinh khiết bán dẫn cực cao (99,9999%), trong dòng (Góc định hướng <9°), high density (100-200/μm), and large-area uniform CNT array film currently exists. Difficulties, which hinder the rapid application of CNFET in the field of integrated circuits. "In terms of purity, the current prepared CNTs will have the symbiosis phenomenon of semiconductors and metal CNTs, and the appearance of metal CNTs will cause serious degradation of the electrical performance of devices and chips." Ma Yaobin said.
Theo như graphene có liên quan, Ma Yaobin nói rằng tính năng khoảng cách Zero Band của graphene nội tại làm cho tỷ lệ chuyển đổi bóng bán dẫn graphene rất nhỏ, cũng sẽ hạn chế ứng dụng các chất bán dẫn dựa trên carbon trong các mạch logic.
Từ "giá trị lý tưởng" của phòng thí nghiệm đến ứng dụng quy mô lớn trên thị trường, đường đến công nghiệp hóa chất bán dẫn dựa trên carbon rất dài và khó khăn. Xu Zheng, một giáo sư tại Trường Khoa học của Đại học Bắc Kinh Jiaotong, nói với phóng viên "Tin tức điện tử Trung Quốc" rằng hiện tại, các vật liệu bán dẫn dựa trên carbon đã đạt được các đặc tính vật lý, nhưng để làm cho các thiết bị, họ cần phải trải qua rất nhiều xử lý đánh bóng. "Hiện thực hóa công nghệ và đảm bảo hiệu suất chi phí là điều kiện tiên quyết để công nghiệp hóa các chất bán dẫn dựa trên carbon." Bất chấp những khó khăn và thách thức, Xu Zheng vẫn tràn đầy hy vọng cho tương lai của các chất bán dẫn dựa trên carbon. "Nếu mức độ phát triển của thiết bị liên quan được cải thiện, ngành công nghiệp bán dẫn dựa trên carbon có thể với sự hỗ trợ của thiết bị công nghiệp hóa, nên có thể bán dẫn dựa trên carbon để đạt được sự phát triển quy mô lớn và công nghiệp hóa."
Trong hành trình dài giải quyết các chất bán dẫn dựa trên carbon, ngành công nghiệp cần nâng cao các kỹ năng nội bộ và tạo thành một sự tích lũy công nghệ có hệ thống. Vài ngày trước, đội bóng của Học viện Peng Lianmao cũng bày tỏ sự sẵn sàng để làm những điều thấp kém với các phóng viên. Điều này có thể giải thích từ phía mà nếu ngành công nghiệp bán dẫn dựa trên carbon là đạt được sự phát triển hơn nữa, ngành công nghiệp vẫn cần tập trung vào nghiên cứu và phát triển và xuống trái đất.