新材料拓?fù)浣^緣體將進(jìn)入應(yīng)用階段

【亞洲配件網(wǎng)訊】主宰電子信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展幾十年的摩爾定律會(huì)失效嗎?昨天下午，市科協(xié)第十四屆學(xué)術(shù)年會(huì)暨第十一屆上海工程師論壇上，斯坦福大學(xué)終身教授、美國(guó)科學(xué)院院士、中科院外籍院士張首晟在報(bào)告中預(yù)言，擁有“電子高速公路”的拓?fù)浣^緣體將進(jìn)入應(yīng)用階段，為人類帶來(lái)新的半導(dǎo)體材料、能源材料，解決摩爾定律即將失效的難題。

新材料拓?fù)浣^緣體將進(jìn)入應(yīng)用階段

一枚郵票大小的芯片，幾十年不變，肚子里盛下的三極管數(shù)量卻是天文級(jí)數(shù)增長(zhǎng)——集成電路上可容納的元器件數(shù)目和性能，每隔18—24個(gè)月會(huì)提高1倍，這就是摩爾定律。不過(guò)，全球芯片研發(fā)遵循的這個(gè)黃金定律，卻在漸進(jìn)尾聲。因?yàn)椋半娮釉谛酒锏倪\(yùn)動(dòng)，猶如一輛輛瘋狂跑車在集市里東沖西撞，碰撞就會(huì)產(chǎn)生熱量。”張首晟指出，正是散熱問(wèn)題，可能終結(jié)摩爾定律。

如果能讓“電子跑車”駛上高速公路，不就避免碰撞、少產(chǎn)生熱量了嗎?張首晟設(shè)想了“電子高速公路”方案。他于2006年提出“量子自旋霍爾效應(yīng)”構(gòu)想。利用這種特性，科技人員能讓芯片電子在不同軌道上自旋，各行其道，避免了撞車，自然就解決了發(fā)熱問(wèn)題。2007年，這一理論預(yù)言被德國(guó)維爾茨堡大學(xué)實(shí)驗(yàn)小組證實(shí)。同年，量子自旋霍爾效應(yīng)被《科學(xué)》雜志評(píng)為2007年“全球十大重要科學(xué)突破”之一。在此理論基礎(chǔ)上，張首晟團(tuán)隊(duì)還預(yù)言了一系列名為“拓?fù)浣^緣體”的新材料。“錫烯”是其中之一，堪稱“石墨烯的堂弟”，具有很好的應(yīng)用前景。“希望我們很快迎來(lái)拓?fù)浣^緣體時(shí)代，研制出半導(dǎo)體新材料、能源新材料，投入應(yīng)用。而且利用拓?fù)浣^緣體還有望制造出量子計(jì)算機(jī)?！睆埵钻烧f(shuō)。