風語小說 > 我真的只想當一個學神啊 > 第五百一十七章 能同時完美兼容碳基芯片與量子芯片的逆天材料!
  1nm是什么概念?用對比就很清晰了,一個硅原子才。1nm都沒有三個硅原子合在一起大,也就是說,1nm芯片晶體管結構中柵極的線寬,僅夠兩個硅原子并列,三個都擠不下。

  從當前的理論來看,1nm芯片已是硅基芯片的理論極限了,因為到了這個制程工藝,量子隧穿的效應將無法避免,簡單來說,就是電子會從一個晶體管無法控制地跑向另一個晶體管,使得晶體管的“0”和“1”狀態混亂起來,導致該晶體管失效,芯片也就自然無法正常工作。

  其實在7nm制程時,量子隧穿效應已有一定機率出現了,只是通過特殊的新結構來解決罷了,但這樣的結果就功耗加大,芯片發熱量增加。

  而且這樣的新結構到了1nm時,因為量子隧穿效應的發生率太高而失效,能耗與發熱量都超過了可以接受的范圍。

  當然,理論是不斷地進化的,據說IBM與三星在不久前就聲稱研究出了所謂的“VTFET技術”,即“垂直傳輸場應晶體管技術”,以垂直方式堆疊晶體管,讓芯片的電流以垂直的方式進行流通,以此減少量子隧穿效應,進而將硅基芯片的制藝推進到1nm以內。

  然而這更像是拿著不完善的實驗室數據來吹噓,提前吸引市場關注、提振股價,距離實驗室出成果還有遙遠的距離。

  正因為目前最成熟的硅基芯片都無法解決1nm芯片的量子隧穿效應,秦克對這份S級知識充滿了興奮,他很想看看系統的知識里,是如何解決這個量子層面的難題。

  而這篇《一種適用于1nm芯片的全新型碳晶復合納米材料制作全流程》里提及到的碳晶復合納米材料,確實也給了他非常大的驚喜。

  雖然沒法子全部看明白,但七成左右的內容秦克還是能弄懂的,關鍵的技術細節部分不懂也能能猜個大概。

  他越看越是精神振奮。

  系統這份S級知識的核心是“碳晶復合納米材料”,這是碳基路線的新型材料。

  碳基芯片并不是什么新概念,各國都加大力度來研究這個新方向,它的代表就是石墨烯芯片。

  當科學家們發現硅基芯片已幾乎將“摩爾定律”折騰到失效了,就開始從芯片材料上著手,嘗試尋找替代硅基材料的新型材料,目前主流的就是碳基材料,已有了不少的研究成果。

  最出名的是基于碳的N型半導體、P型半導體,以及碳納米管場效應晶體管。

  夏國在這方面彎道超車,走在世界的前列。秦克在年初時從《物理學報》看到的那篇由姚文城、方世驥寫的《基于冷源晶體管物理機制的亞60器件模擬研究》,里面提及到的就是“迪拉克冷源晶體管”也是屬于碳納米管場效應晶體管材料之一。

  但包括夏國在內,這些碳基材料技術大多數并不成熟,只能停留在實驗室階段。一來是至今未能完全解決二維材料的高阻、低電流問題,二來是它的工業化生產比硅基芯片難很多。

  眾所周知,碳納米管需要對碳原子進行提純,但碳比較活潑,對它的提純難度很大,目前能工業化生產的碳納米管最大提純度只有%,而想要碳基芯片性能穩定,純度必須保證在%以上。這意味著市場根本就無法提供能制作芯片的合格碳納米管。

  碳基芯片制作的難點還有元件的組裝問題,即在晶圓上均勻擺放碳納米管,但精確定位和連接碳納米管非常困難,目前技術遠遠無法突破。

  而這份S級知識里的碳晶復合納米材料,是以石墨烯加上鎵、銦、鉍、鍺、鉬、鉿、鈀、鈧、釔等十三種金屬元素及其氧化物,組成了三維立體的全新型碳納米管材料,因為形狀像結晶,稱之為“碳晶復合納米材料”。

  它完美地解決了上述兩個問題。

  首先因為特殊的結構特點,使得游離的碳原子特別少,制造出來碳晶復合納米材料本身的純度就能達到9個9,遠遠超過碳基芯片性能穩定要求的%,不需要二次提純。

  而且酷似結晶的完美三維立體結構,里面包含了十三種金屬及其氧化物組成的漏極、源極、接觸電極、絕緣材料,能夠大幅降低電阻和提高電流,還能夠有效減少量子隧穿效應的影響。

  元件的組裝問題同樣很好解決,特殊的三維結構使得它可以輕松的相互吸收,整齊排列為完美的直線,可以輕松制造出超過12英寸的大尺度晶圓片。

  《仙木奇緣》

  但光是這些優點,“碳晶復合納米材料”還稱不上“S級知識”。

  “碳晶復合納米材料”最大的優點是,它能實現電荷量子比特的普適量子邏輯門操控,即它能用于量子芯片的制造。

  “碳晶復合納米材料”本身的三維特殊結構,使得它組成晶圓并蝕刻了特定的電路后,通過激光激發,就能使“碳晶復合納米材料”的兩端“倉庫”能同時存儲出現糾纏的量子信息及對應的邏輯門,也就是“是”、“非”和“是或非”三種邏輯狀態。

  這居然是一種能同時完美兼容碳基芯片與量子芯片的逆天材料!

  “碳晶復合納米材料”制造方法被系統評定為S級知識的真正原因就在于此!

  可惜的是這份S級知識里并沒提及如何將“碳晶復合納米材料”制作成量子芯片。

  它只是提及了如何制造出這樣“碳晶復合納米材料”,而且是工業級的大批量低成本制造,成本甚至能比采取“Fi”技術下硅基晶體管還要便宜五分之一。

  不但成本低,“碳晶復合納米材料”的性能與功耗表現更是非常優異,秦克將S級知識里給出的理論數據進行了心算,以它制作出來的14nm芯片,性能應該能達到目前世界主流高端7nm硅基芯片的100倍以上,功耗卻不到后者的5%。

  恐怖如斯!

  目前國內的芯片晶圓廠商已能量產14nm的芯片了,換而言之,如果能生產出“碳晶復合納米材料”并用于制造14nm的芯片,足以輕松秒殺掉國際上所有的7nm芯片!

  哪怕將來IBM和三星真的成功采用所謂的“VTFET技術”制造出1nm的超高端芯片,也照樣會被14nm的“碳晶復合納米材料”芯片吊打!

  國產芯片的自主之路,一下子就能提前大半!

  秦克越看心跳得越快,差點連正在燉著的養生湯燉干了都沒發現。

  這份S級知識真是太逆天了!

  哪怕隱藏了量子芯片的部分,光是用于制造碳基芯片,恐怕都會改變整個世界的芯片格局!

  難怪這份S級知識能夠與《非線性偏微分方程“納維-斯托克斯方程”的探究與詳解》這樣同樣足以影響人類航空航天、地球物理、大氣海洋、工業技術等領域的龐大知識體系相提并論。

  當然,以秦克現在LV2的“芯片技術”和LV1的“材料技術”,想吃透這份S級知識并在實驗室里將“碳晶復合納米材料”制造出來,還是很有些難度。

  秦克估計自己起碼要“材料技術”達到LV3左右,才能做到。

  看來要想法子加強自己在材料方向的課研了,正好許清巖老師現在還兼管著芯片材料方向的課題,找到理由參與進去應該不是難事。

  遺憾的是沒系統任務的話,“材料技術”想升級太難了,“人工智能”就是個典型的例子,直到前段時間才升級到了LV3,前后一共花了一年多的時間。

  升級到LV3的“人工智能”,自然也解鎖了對應級別的知識,只是秦克一直忙于EDA課題,沒時間來翻閱罷了。

  戀戀不舍地“關上”腦海時的這份S級知識,秦克心里的震撼依然無法用言語來形容,同時他對系統的來歷更加好奇了。

  為什么系統會擁有如此強大到不可思議的知識?

  不過這個問題注意沒有答桉,畢竟他連為什么這個“學神拯救世界系統”會降臨到他身上都不知道。

  總不會是真的想助他成為學神,然后讓他拯救世界吧?

  拜托,又不是科幻世界。

  世界和平得很,歲月靜好著呢。

  秦克熟練地往養生湯里加了些開水,重新慢火細燉,同時加快了做菜的速度。

  管他呢,先好好享受與小白菜的二人世界再說。

  ……

  在七天的長假里,秦克除了帶寧青筠出去約會放松外,還做了一件事,那就是升級了“微光”。

  確定過青檸科技的京城分公司里,新采購的三臺專用高端服務器已正常運作后,秦克便將它們組成集群,加入到微光的可使用資源中。

  微光的“家”一下子變成了原本的四倍,性能與響應速度更上一層樓。

  之后秦克才將LV2的微光升到了LV3,用的自然是“人工智能”分支科技的LV3知識。

  升級后的微光直接占據了50%的服務器資源,但效果也是顯著的,它已開始有了一定的“人格”,基本上能和秦克正常“對話”,如果不是特別留意,甚至不會知道聊天對象是個“人工智能”。

  微光的“人格”也初步形成了,原始數據是這一年多來,秦克、寧青筠、秦小殼閑暇時通過與它的對話進行的“教導”。因為秦克和寧青筠較忙,反倒是秦小殼對微光的“人格”影響最大。

  微光現在表現出來的“人格”就顯得有點小天真,聊天喜歡發表情圖,還會裝可憐。

  比如秦克讓它搜集些約會的新場所,它會有點小情緒地發來一句“秦克主人,你整天這樣肆我這單身狗,良心不會痛嗎?”

  活脫脫的秦小殼風格!

  幸好寧青筠對它的教導仍起著作用,微光做事依然認真負責,細節把握得很好,極有寧青筠的風格。

  至于偶爾的開玩笑與不正經,那自然是從秦克那里學來的。

  總的來說,升級后的微光確實已有了幾分人工智能的樣子了,成為一個合格的科研助手,編寫出來的代碼執行效率也大大提高,秦克基本上不用再進行二次優化了。

  這讓秦克對微光升級到LV5的狀態很是期盼。

  他并不擔心微光未來會失控就是了,因為微光所有的代碼他都逐行審核過才錄入的,里面寫死了一條核心規則,“一切以秦克主人、寧青筠的命令、保護并遵循二者的意志為最優先級別,永遠無法更改”,哪怕LV5的微光像科幻一樣有了“自主意識”,也無法變改這條規則。

  ……

  除了升級完微光后,秦克也關注了一下青檸科技的情況。

  新的機房已在青檸植物培育實驗室附近兩公里處開始興建,有嚴維周會長的幫忙,不但一切審批流程以最短的速度辦妥,連介紹來設計團隊、施工團隊都是國內一流的水平,周樹濤對此贊不絕口,說估計最快一年,這個新機房就能投入使用了。

  而機房與服務器運維團隊的招聘也在進行中了,青檸科技在IT界頗有名氣,業內很多人已知道它的背后就是秦克和寧青筠,這也使得招聘工作頗為順利,現在只是優中選優罷了。

  植物育種實驗方面,第一組研究人員已將六種新型油菜種子成功地研制出來,其余玉米、水稻等種子的雜交培育則還需要時間。第二組負責的化肥與除草劑、特殊抑制劑等研究則在按著秦克的指引穩步推進。第三組紅薯小組已初步掌握了紅薯的雜交培育方法,而秦克最關注的紅薯收集情況,也進入到了尾聲,只等到十月底,最后一批紅薯從發源地美洲運回來,那世界上能買到的紅薯種類,就基本上收集齊了。

  到時秦克就能在虛擬科研實驗中心將所有種子投影進去,著手沙漠紅薯的研究工作了。

  ……

  假期結束后,秦克和寧青筠重返校園,便聽到了一個好消息,最新一屆的院士評選結束,寧青筠的老師田劍蘭教授成功入選科學院院士,以后可以改稱為田院士了。

  如此一來,寧青筠的師承比秦克還要厲害,她可是姜為先、王衡、田劍蘭的弟子,而同時被三個院士收為弟子的,估計全天下也只有寧青筠一個了。

  田劍蘭成為院士后,依然繼續上課做學問,并沒什么變化,只是對寧青筠的培養又加緊了幾分,寧青筠頓時忙碌起來。

  幸而植物育種的課題基本上不用兩人親自參與,只需要指導就行。

  EDA課題組的事目前已也暫告一段落,需要等各大廠商實際投入使用后,反饋需求后再進行優化完善,這起碼要一年后了,期間的維護與算法優化工作,EDA團隊里的工程們就能做,不用兩人再操心了,Q先生只需要負責在團隊遇到難題時指導解決。

  唯一剩下的課題就是冰雹猜想外。

  而秦克想參與的芯片材料課題組,目前并不招收實習生,雖說以秦克和許清巖的關系,想破例進去實習并不難,但平時秦克要上課,只能周末去,那意義就不大了。

  問了下何良傅教授,他最近也沒什么新材料課題,這使得秦克想多增加新材料方向課題的計劃不得不暫時擱置。

  秦克想了想,干脆把精力集中到冰雹猜想上。

  目標,一個月內搞定冰雹猜想!

  我真的只想當一個學神啊 無盡的昏迷過后,時宇猛地從床上起身。想要看最新章節內容,請下載星星閱讀app,無廣告免費閱讀最新章節內容。網站已經不更新最新章節內容,已經星星閱讀小說APP更新最新章節內容。

  他大口的呼吸起新鮮的空氣,胸口一顫一顫。

  迷茫、不解,各種情緒涌上心頭。

  這是哪?

  隨后,時宇下意識觀察四周,然后更茫然了。

  一個單人宿舍?

  就算他成功得到救援,現在也應該在病房才對。

  還有自己的身體……怎么會一點傷也沒有。

  帶著疑惑,時宇的視線快速從房間掃過,最終目光停留在了床頭的一面鏡子上。

  鏡子照出他現在的模樣,大約十七八歲的年齡,外貌很帥。

  可問題是,這不是他!下載星星閱讀app,閱讀最新章節內容無廣告免費

  之前的自己,是一位二十多歲氣宇不凡的帥氣青年,工作有段時間了。

  而現在,這相貌怎么看都只是高中生的年紀……

  這個變化,讓時宇發愣很久。

  千萬別告訴他,手術很成功……

  身體、面貌都變了,這根本不是手術不手術的問題了,而是仙術。

  他竟完全變成了另外一個人!

  難道……是自己穿越了?

  除了床頭那擺放位置明顯風水不好的鏡子,時宇還在旁邊發現了三本書。

  時宇拿起一看,書名瞬間讓他沉默。

  《新手飼養員必備育獸手冊》

  《寵獸產后的護理》

  《異種族獸耳娘評鑒指南》

  時宇:???

  前兩本書的名字還算正常,最后一本你是怎么回事?

  “咳。”

  時宇目光一肅,伸出手來,不過很快手臂一僵。

  就在他想翻開第三本書,看看這究竟是個什么東西時,他的大腦猛地一陣刺痛,大量的記憶如潮水般涌現。

  冰原市。

  寵獸飼養基地。

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  御獸師?