石墨烯芯片制造领域，重要里程碑→

4日，记者从天津大学获悉，该校纳米颗粒与纳米系统国际研究中心的马雷教授团队攻克了长期以来阻碍石墨烯电子学发展的关键技术难题，在保证石墨烯优良特性的前提下，打开了石墨烯带隙，成为开启石墨烯芯片制造领域大门的重要里程碑。该研究成果论文《碳化硅上生长的超高迁移率半导体外延石墨烯》1月3日在线发表于国际期刊《自然》。

图片来源：天津大学

马雷团队通过对外延石墨烯生长过程的精确调控，成功在石墨烯中引入了带隙，创造了一种新型稳定的半导体石墨烯。这种半导体石墨烯的电子迁移率远超硅材料，表现出了十倍于硅的性能，并且拥有硅材料所不具备的独特性质。

据了解，该项研究采用创新的准平衡退火方法，制备出超大单层单晶畴半导体外延石墨烯（SEG），具有生长面积大、均匀性高，工艺流程简单、成本低廉等优势。该方法制备的半导体石墨烯，拥有约600毫电子伏带隙以及高达5500厘米平方每伏特秒的室温霍尔迁移率，优于目前所有二维晶体至少一个数量级。以该半导体外延石墨烯制备的场效应晶体管开关比高达10000，基本满足了工业化应用需求。

编辑：张琦琪

审核：朱丽

中国研发石墨烯芯片，替代硅基芯片，就不需要EUV光刻机了？

近日，在中国国际石墨烯创新大会，很多公司成立了石墨烯铜创新联合体，希望研发出石墨烯芯片，来替代硅基芯片，从而解决卡脖子问题。

更重要的是，目前硅基芯片已经快要按近工艺极限，达到了3nm，而极限可能在1nm，空间有限。而石墨烯芯片电子迁移率远高于硅基材料，性能是硅基芯片的10倍，同时功耗还低。

所以一时之间，网友们又沸腾了，表示目前我们在硅基芯片的先进工艺上受阻，我们应该努力研究石墨烯芯片，来替代硅基芯片，甚至可以绕开EUV光刻机。

石墨烯芯片，究竟是什么芯片？其实是采用石墨烯为材料的一种芯片，石墨烯中，碳原子是以六方晶格排列的，所以具备高电导率、高导热性，能使数据传输更快，也能够使功耗更低，还好的散热。

也正因为如此，所以研究表明，石墨烯芯片，可以实现100GHz的频率，而硅基芯片最高也只能达到10GHz的频率。

因为具备这些特性，所以石墨烯被定位为下一代新型半导体材料。只不过石墨烯芯片不好造，到目前也没有造出真正意义上的、能大规模量产的、能实用的石墨烯芯片，更多的还是停留在实验室。

另外芯片从设计到最后的实用，还需要一条完整的产业链，目前这也是石墨烯不具备的，所以石墨烯芯片，离实用，可能还差十万八千里，短时间内大家就别想了。

此外，在于制造工艺方面，目前并没有证据表示，石墨烯就不需要光刻机了。之前在非大规模制造时，研究人员没有使用光刻机，并不代表大规模制造时，不需要光刻机。

按照当前芯片制造的模式来看，所有大规模量产的芯片，都是通过光刻的方式，将电路图刻到硅片上面去的，而石墨烯本身只是材料的不同，其模式、流程其实还是一致的。

如果要绕开光刻机，可能要对整个芯片产业链重塑或者重构，这可能远比绕开光刻机更难，所以别想着用另外一种芯片材料来绕开EUV光刻机，这可能比研发出EUV光刻机更不现实，所以还是老老实实的研发，别老想弯道超车或换道超车，你觉得呢？

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