未來科技中哪些材料將取代矽

然而,由於其一些局限性,矽無法應對電子學的最新進展。基本上已經達到了極限。 1965年,英特爾聯合創始人戈登摩爾發表聲明稱,每個矽晶片中的電晶體數量每年都會增加一倍。它也被稱為摩爾定律。但隨著每個電腦晶片的電晶體數量增加和電晶體尺寸減小,矽由於電子遷移率降低而失去了其功能。這可能會阻礙電子產品的進一步發展。因此,找到一種即使在小尺寸下也具有高電子遷移率的合適替代品變得非常重要。

除此之外,矽對環境和健康有害。矽的生產會釋放一氧化碳,對環境有害。此外,收穫矽對所有參與矽收穫的個人都構成健康風險。例如,採礦過程中過多接觸和吸入矽塵會導致矽肺病。矽礦工人最常患有這種疾病及其相關的負面影響。

因此,出於所有這些原因,許多研究人員已經開始致力於尋找最好的新材料來取代電子產品中的矽。讓我們討論哪些元素可以被視為更永續和環境友善的解決方案。

氮化鎵:

氮化鎵 (GaN) 可以在比矽更高的溫度下工作,使用它 法國 電話號碼庫 可以影響更複雜環境中的設計。例如,車輛中的電子設備安裝在遠離引擎的地方,以防止它們變得太熱。氮化鎵不受這些限制,並且可以在不久的將來為車輛設計開闢新的可能性。

電話號碼庫

該材料已用於雷射和光子學等電子領域的另一個領域。 GaN 是少數發出藍光的材料之一。因此,它可以用於藍光光碟,使光碟讀取成為可能。一些科學家也開發出了微米級的微型氮化鎵雷射器,只有人類頭髮絲的1/100,小到肉眼無法看到,可用於顯微鏡,使研究更加精確。

GaN 的二維性質使工程師能夠將昂貴的鎵薄膜多次複製到石墨烯薄膜上。這進一步強調了石墨烯作為永續電子製造解決方案的效用。石墨烯在微晶片生產中的應用可能有限,但它仍然可以廉價地複製更有效率的材料。

鈣鈦礦:

鈣鈦礦在太陽能和光電領域可以被認為是矽的替 針總結報告診斷密度不適用域名 代品。然而,鈣鈦礦的主要缺點是其在商業應用的大規模生產中不穩定。許多變數可能會導致損壞或缺陷,在鈣鈦礦用於大規模生產之前必須消除這些損壞或缺陷。

水獺材質:

史丹佛大學的科學家發現了兩種名為二硒化鉿 熱門資料庫 和二硒化鋯的半導體材料,它們提供與矽類似的功能,但比矽薄得多。由於其高介電常數的介電特性,研究人員能夠用這些材料製造功能性電子電路,其厚度僅為三個原子。事實證明,這些電路效率更高,因為它們需要更少的能量來進行切換。因此,可以肯定地說,這個時間並不遙遠,最終會導致更有機和更有效率的材料的形成,這將再次以更環保的方式 徹底改變電子產業。

返回頂端