石墨烯材料可能成為微納電子的新材料
據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì),2010年我們國(guó)家電子信息制造業(yè)主營(yíng)收入是6.36萬億,世界集成電路產(chǎn)業(yè)有3000多億美元。這么一個(gè)規(guī)模和摩爾定律有關(guān)系,摩爾定律再往下發(fā)展需要新的材料,現(xiàn)在我們用的是硅。硅材料是微電子工業(yè)的支撐材料,硅和二氧化硅匹配度很高,是上帝給人類的一個(gè)禮物,所以我們可以在二氧化硅上挖“窗口”,然后做幾百套工藝,最后做成一個(gè)集成電路。
現(xiàn)在有一種說法,世界出現(xiàn)新的科技革命的前夜,也有好多人分析是不是第六次革命、第七次革命。無疑在金融危機(jī)沖擊下,有可能預(yù)演新的科技革命,特別是近半個(gè)世紀(jì)以來沒有什么太大的革命性突破。新的科技革命每次都有很多新的材料出來,現(xiàn)在第一熱門材料應(yīng)該是石墨烯。
有一種呼聲認(rèn)為我們將來可以用石墨烯替代硅,成為以后微納電子工業(yè)的支撐材料。現(xiàn)在硅自己碰到的問題是怎么把功耗降低、頻率提高,還有一個(gè)是能不能發(fā)光。研究人員非常苦惱,硅變成硅基材料做了很多技術(shù)上的創(chuàng)新,但是問題很大,石墨烯一出來以后就把硅現(xiàn)在這三個(gè)瓶頸問題輕而易舉地解決了,這個(gè)東西真的是很厲害,引起全世界的研究熱潮。
石墨烯很貴。2008年時(shí),人頭發(fā)絲截面的一個(gè)石墨烯需1000美元。2009年時(shí),一平方厘米的石墨烯需100美元。現(xiàn)在制配方法多起來后,還相對(duì)便宜些。去年7月份召開一個(gè)國(guó)際碳大會(huì),這個(gè)大家都知道很多年都在開,但是去年的大會(huì)很重要,第一個(gè)推薦報(bào)告就是石墨烯基的材料,另外碳基的電子學(xué)成為大會(huì)的重要議題。現(xiàn)在這個(gè)大會(huì)70%都涉及石墨烯和納米的碳微納電子學(xué)方面,但是中國(guó)只有17人參加,占大會(huì)參加人數(shù)的4%,我們好像還沒有引起特別重視,實(shí)際上國(guó)際把碳基電子學(xué)作為今后發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)。

