效率更高! 美中團隊成功首製「石墨烯」半導體

美中團隊成功打造出全球第一個「石墨烯」半導體,可以用來製造體積更小、速度更快的電子設備。圖/路透社

美國喬治亞理工學院跟中國天津大學的研究團隊,近來成功打造出全球第一個「石墨烯」半導體。石墨烯半導體的效率更高,可以用來製造體積更小、速度更快的電子設備。不過製造成本高昂,科學家估計,可能需要10到15年才有可能量產。

奈米石墨烯有望替代矽 成半導體關鍵原料

科學家手上透明的圓形薄片,不是玻璃或壓克力,而是美中科學家攜手合作,打造出的全球第一個石墨烯半導體。圖/路透社

由「矽」元素製成的半導體,是當今電子產品不可或缺的一部分,不過不少專家預測,摩爾定律恐將失效,半導體的發展勢必會遭遇瓶頸,喬治亞理工學院教授希爾直言,「我們過去誤以為電子產品全都離不開矽,其實不然,它只是開始。」

人類2004年首度製造出來的奈米材料「石墨烯」,可望替代矽成為半導體的關鍵材料,希爾指出,石墨烯的好處不只是可以把東西做得更小更快,而且散熱更少,還可以利用矽所沒有的電子特性。


美中科學家成功讓石墨烯產生「能隙」。圖/路透社


石墨烯是碳原子以六角形組成的平面薄膜,厚度只有一個碳原子大小,卻是目前世界上最堅硬的奈米材料,不過自然狀態下的石墨烯,並不是半導體,而是電阻率最低的導體。為了讓石烯墨出現半導體的特性,美中科學家成功讓石墨烯產生「能隙」,製造出石墨烯半導體。

更小更快更不熱 石墨烯半導體估10年後量產

石墨烯半導體效率更高,升溫幅度不大,可以用來製造體積更小、速度更快的電子設備。希爾指出,石墨烯很有機會在未來50年成為下一個典範。

不過石墨烯製造成本高昂,科學家估計,可能需要10到15年才能實現量產。 

國際中心/林祐任 編撰 責任編輯/陳盈真