世界首台非硅二维材料计算机问世 有助造出更薄更快更节能电子产品
硅在支撑智能手机、电脑、电动汽车等产品的半导体技术中一直占据着王者地位，但美国宾夕法尼亚州立大学领导的一个研究团队发现，“硅王”的统治地位可能正在受到挑战。该团队在最新一期《自然》杂志上发表了一项突破性成果：他们首次利用二维材料制造出一台能够执行简单操作的计算机。这项研究标志着向造出更薄、更快、更节能的电子产品迈出了重要一步。
图片来源于网络，如有侵权，请联系删除
此次开发的是一种互补金属氧化物半导体（CMOS）计算机。与以往不同的是，这次没有使用硅，取而代之的是两种二维材料：用于n型晶体管的二硫化钼和用于p型晶体管的二硒化钨。这两种材料的厚度只有一个原子，在如此微小尺度下仍能保持优异的电子性能，是硅所不具备的优势。
图片来源于网络，如有侵权，请联系删除
团队采用金属有机化学气相沉积（MOCVD）技术，生长出大面积的二硫化钼和二硒化钨薄膜，并分别制造出超过1000个n型和p型晶体管。通过精确调整制造工艺和后续处理步骤，团队成功调控了n型和p型晶体管的阈值电压，从而构建出功能完整的CMOS逻辑电路。
该二维CMOS计算机称为“单指令集计算机”，可以在低电源电压下运行，功耗极低，并能在高达25千赫的频率下执行简单的逻辑运算。虽然目前的工作频率低于传统硅基CMOS电路，但该计算机依然能够完成基本的计算任务。团队还开发了一个计算模型，使用实验数据进行校准并结合设备之间的差异，以预测二维CMOS计算机的性能，并通过基准测试将其与最先进的硅技术进行了对比。
团队表示，尽管还有进一步优化的空间，但这已经是二维材料在电子领域应用中的一个重要里程碑。这项研究成果不仅为下一代电子设备提供了全新的材料选择，也为未来芯片设计开辟了新方向。（记者张梦然）
【责任编辑:周靖杰】
阅读下一篇：
扫描二维码推送至手机访问。
版权声明：本文由每日快讯发布，如需转载请注明出处。
“世界首台非硅二维材料计算机问世 有助造出更薄更快更节能电子产品” 的相关文章
7月24日，互联网保险代理平台“蚂蚁保”再次升级了旗下“金选”保险服务，上线全网热门保险对比功能，方便用户做决策参考。这意味着，“金选”服务的选品标准也进一步提升，从蚂蚁保平台产品的“优中选优”，提高为对标整个互联网保险市场上的同类型产品。图片来源于网络，如有侵权，请联系删除当天，蚂蚁保还公布了《2...
新华网北京10月23日电（谷雨）10月21日，新华网举办“青少年文化消费与成长”研讨会，邀请专家学者及卡牌行业企业代表，就如何引导青少年理性消费卡牌产品、如何多方协作共同营造青少年健康文化消费环境展开探讨。图片来源于网络，如有侵权，请联系删除图为卡游动漫副总裁卢大振图片来源于网络，如有侵权，请联...
天津大学与清华大学联合研发出一款“双环路”脑机接口系统。此系统不仅精度更高、能耗更低，还能处理更为复杂的任务。图片来源于网络，如有侵权，请联系删除 这款基于忆阻器神经形态器件的无创演进脑机接口系统，成功揭示了脑电发展与解码器演化在脑机交互过程中的协同增强效应，实现了人脑对无人机的高效四自由度操...
“DeepSeek系列模型的发布将加速人工智能的渗透、扩散和普及，实质性带动算力需求的增长。”2月13日，《2025年中国人工智能计算力发展评估报告》发布，浪潮电子信息产业股份有限公司（以下简称“浪潮信息”）高级副总裁刘军在发布会上说。图片来源于网络，如有侵权，请联系删除 《报告》由国际数据公...
记者18日从中国科学院自动化研究所获悉，该所脑网络组团队通过研究揭示了人类大脑皮层连接拓扑结构与遗传特性的内在关系，相关研究已在《神经科学杂志》上发表。图片来源于网络，如有侵权，请联系删除 中国科学院自动化研究所研究员樊令仲介绍，当我们思考、学习、感知世界时，大脑中的神经网络正在悄无声息地运转...
随着大模型技术快速发展，新型类人情感聊天机器人——“AI伴侣”日益流行。目前，市面上已有100多款由AI驱动的应用程序，不仅能够进行全天候情感交流，还可以满足不同用户的个性化需求。殊不知，用户在享受温柔陪伴的同时，一些法律风险也悄然而至。图片来源于网络，如有侵权，请联系删除 隐私可能被窃取和滥...
