تراشه‌های گرافنی جایگزین تراشه‌های سیلیکونی می‌شوند

 

کنسرسیوم نوآوری مس گرافن چین به وارد کردن گرافن در فرآیند تولید تراشه کمک می‌کند و ده برابر عملکرد تراشه‌های مبتنی بر سیلیکون را ارائه می‌دهد.

 

با محدودیت‌های فن‌آوری نیمه‌هادی مبتنی بر سیلیکون، شرکت‌ها در آینده راه‌هایی برای تولید فناوری تراشه قوی‌تر و کارآمدتر ارائه می‌کنند.

 

گرافن به دلیل سطح کمی از ناخالصی‌ها که موجب پراکندگی الکترون می‌شود، دارای تحرک الکترونی فوق العاده است. در سطح عملکرد، در مقایسه با تراشه‌های مبتنی بر سیلیکون، گرافن ده برابر عملکرد بهتر و مصرف کم انرژی را ارائه می‌دهد.

 

گروه Chint Group، موسسه کابل الکتریکی شانگهای، پلت فرم کاربردی فناوری صنعت گرافن شانگ‌های و بسیاری از موسسات دیگر در آینده با هم همکاری می‌کنند تا تراشه‌های مبتنی بر گرافن وارد بازار شوند.

 

گرافن شامل یک لایه اتمی است که شبکه شش ضلعی اتم‌های کربن آن را تشکیل می‌دهند. گرافن دویست برابر از فولاد قوی‌تر است. در مقایسه با سیلیکون توان بی‌نظیری دارد. در عین حال، هدایت حرارتی و الکتریکی آن بهتر از مس است، که در توسعه نه تنها تراشه‌های نیمه هادی، بلکه در باتری‌های کارآمد و موارد دیگر ضروری است. گرافن سبک وزن است.

 

در سال ۲۰۱۰، شرکت IBM ویفر‌های گرافن را با فرکانس ترانزیستور تا ۱۰۰ گیگاهرتز توسعه داد. این شرکت اظهار داشت که تراشه‌ها می‌توانند برای ارائه ترانزیستور با فرکانس‌های بین ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ گیگاهرتز تولید شوند، اما این شرکت تراشه گرافنی را وارد مرحله تولید انبوه نکرده است.

 

پیش بینی می‌شود که با تعداد زیادی از شرکت‌ها که به دنبال گرافن برای جایگزینی سیلیکون در تراشه‌های نیمه هادی هستند، بازار بزرگتری در این حوزه ایجاد شود. TSMC و سامسونگ الکترونیک در حال حاضر انحصاری تولید تراشه‌ها را در دست دارند، اما این روند موجب می‌شود تا مسیر برای کسب و کار‌ها و موسسات برای سودآوری از تولید چنین فناوری بازتر شود.

 

مهمترین محدودیت گرافن در تراشه‌های نیمه هادی در هزینه تولید و توسعه است. تراشه‌های مبتنی بر گرافن برای تولید پیچیده بوده و برای تولید بسیار گران هستند. چندین سال از معرفی این فناوری می‌گذرد، اما هیچ کس برای شروع تولید انبوه تراشه‌های گرافن وارد عمل نشده است.