因为去年的制裁事件 ， 我国的芯片外购之路受到严重阻碍 ， 这也让我们意识到了自主研发的严重性 。 如今我国已经开始重视 ， 联合多家科技企业就此展开研究 。 在科研人员的不断努力下 ， 终于发现了制造芯片的新材料 ， 那就是石墨烯 。 近日 ， 中国科学家发布重磅论文 ， 新材料之王再突破 ， 不仅引发世界瞩目 ， 芯片更有望迎来破局 。 而发布论文的正是我国有天才科学家之称的曹原 。
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近日 ， 曹原再次在著名的国际科学杂志上发表了相关论文 ， 意味着我国在此领域又取得突破性进展 。 早在2018年时 ， 曹原就发现了两层石墨烯在1.1°的堆叠下会发生超导现象 ， 这个发现也让他成为全球的影响世界科学任务榜首 。 不过 ， 即便其名号较大 ， 但很多人仍不知道其具体构成与性能 。 其实这就是一种由碳原子组成的二维碳纳米材料 ， 最早由英国物理学家安德烈·盖姆与康斯坦丁·诺沃肖洛发现 ， 两人因此获得诺贝尔物理学奖 。
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简单来说 ， 石墨烯就是从石墨中剥离出的单层结构 ， 厚度只有0.355纳米 ， 是世界上已知最薄也是最坚硬的导电材料 。 同时其导热性与导电性也在纳米材料中居首位 ， 能够运用到电子、军工、医学等多个领域 ， 被视作能够颠覆未来的战略性新材料 。 而曹原的出现 ， 让我国在该领域占据领先地位 ， 这一点让美国非常警惕 ， 因为我们很有可能借此 ， 一举打破其芯片垄断 。
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目前市场上流通的都是硅基芯片 ， 但已经发展到极限 。 继续增加晶体管会出现漏电情况 ， 这是因为晶体管之间需要栅极宽度 ， 电子需要足够距离来移动 ， 间距越小运行越不稳定 。 石墨烯的出现让人们看到碳基芯片的可能 ， 处理速度能达到硅基的千倍 ， 也就是说相同的技术下 ， 碳基的处理速度要比硅基快1000倍！从另个角度看 ， 即便碳基芯片达不到5纳米 ， 但处理速度远比5纳米的硅基芯片要快得多！
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明白这一点后 ， 大家就应该知道为何美国这么忌惮我国的石墨烯发展 。 2020年时我国已经拿出相关研究成果 ， 制造出8英寸的石墨烯单晶晶圆 ， 我国离碳基芯片再进一步 。 同时也有望打破对硅基体的依赖 ， 彻底冲破美国封锁 ， 更可能改变世界芯片格局 。 而正是因为像曹原这样的科学家在 ， 我国才能做到这一点 ， 为他们点赞！
【科学家|中国科学家连发两篇论文：新材料之王再突破，芯片有望迎来破局】编辑：席乐
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