我們來看一則消息....
由麻省理工學院、哈佛大學與日本國家物質材料研究機構（National Institute for Materials Science）專家組成的團隊，將兩層石墨烯片以 1.1 度的「魔角」（magic angle）堆疊，使蜂巢般的原子網格稍微交錯，接著添加電子，意外發現這種材料竟帶來「奇蹟」特性：既是絕緣體（電荷不能通過材料），也是科學家夢想中零電阻的超導體（電子可以在沒有電阻的情況下穿過材料）。
研究人員嘗試過旋轉各種角度，但只有以 1.1 度旋轉相疊的石墨烯片其六邊形蜂巢晶格形成精確摩爾結構（moiré configuration），就像莫特絕緣體（Mott insulator）一樣，石墨烯片間的電子出現強烈靜電相互作用，相互排斥而無法流動；而當研究人員添加額外電子與原本敵不動我不動的電子結合後，電子竟突破初始絕緣狀態並零電阻流動，就像超導體一樣。
這是在國際期刊 90%的退稿率的Nature 一天內連刊登兩篇的重大發現,這是由麻省理工學院,哈佛大學,日本國家材料團隊共同提出的,
但這兩篇的第一論文作者是中國22歲的博士曹原 所主筆的,目前正在麻省理工學院......這也是超導體發現100多年以來最勁爆的消息.....
因為這會撼動未來的電子產業
我們來科普一下目前的半導體和其用途
資料來源:
利用半導體製作電子元件的目的在於：不像導體絕對導電、絕緣體完全不導電；藉由注入雜質，可以精準地調整半導體的導電性。由於矽擁有較大的能隙、可以有較大雜質摻雜範圍，所以可以被利用來製作重要的半導體電子元件電晶體 (Transistor)。
由於發明了電晶體，這個年代成為人類科技文明進步最快的年代，電子技術與電腦工業才開始了長足的發展，堪稱二十世紀最偉大的發明之一。
電晶體的主要功能有兩個：「放大信號」與「開關」。
電晶體就像是數位訊號的「收音機」──收音機的原理是將微弱的訊號放大、用喇叭發聲出來，電晶體能將訊號的電流放大；而數位訊號是由0與1組成，1代表著電流「開」、0代表著電流「關」，電晶體以每秒超過 1千億次的開關來運作，讓電流以特定方式通過。
這邊讓我們來簡單談談電晶體的運作原理。
電晶體由矽組成，而矽是 4 顆電子。在矽半導體中加入元素磷，具有 5 顆電子、比矽多一顆電子(-)變成 N 型電晶體 (Negative)。
另外加入元素硼，具有 3 顆電子、 比矽少一顆電子(-)變成 P 型電晶體 (Positive) 。電晶體兩端可以通電，稱為「源極」和「汲極」。
由於P型和N型分別多了電子和少了電子，所以電晶體在 N 型和 P 型接起來的狀態下電子不會流通，此時電流開關為「關」。
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
讀後感:
1. 半導體主要的就是利用絕緣體和通電時紀錄0和1的電晶體開關........但是現在石墨烯只要旋轉角度就可以當導體和絕緣體,因此新的邏輯閘和電子開關就可以重新設計
2. 石墨烯具有原子奈米級的傳輸管道和比鋼鐵還強韌的特性.....因此在現在摩爾定律達到極限時,此為非常重大的發現
3. 下一個明星產業已經出現了,國內應該要趕快加大力度的去研發石墨烯的電晶體,否則以後這種破壞式創新出來,台灣的半導體產業將會受影響
留言列表
遊記 (3)
{{ article.title }}
