石墨烯 | TechFeed科技讀報

摩爾定律失效後七項驅動計算性能指數級增長的創新方法和技術

富比世發布文章稱，即便摩爾定律失效，矽晶片逼近物理和經濟成本上的極限，也還有其它的創新方法和技術繼續驅動計算性能的指數級增長，比如記憶體中運算、量子計算、分子電子學、神經形態計算等等。

科學家最近發現黑磷有望超越石墨烯，成為矽理想的替代材料。最常見的是紅磷和白磷，黑磷其實也是磷的一種同素異形體。

百餘年前，化學家就合成出了黑磷這種物質，合成後沒有了後文。由於石墨烯帶來的二維材料的熱潮，直到2013年才有人重新把興趣集中在黑磷上。在2014年上半年一系列的文獻中，有人通過剝離的方式得到了10到20個原子厚度的超薄黑磷薄膜，現在黑磷二維材料已經成為了晶片界的一個新寵。

科學家在《自然·納米技術》雜誌上發表論文稱，他們在單晶石墨烯製備上取得了一項突破。通過對化學氣相沉積法（CVD）的調整和改進，他們將石墨烯薄膜生產的速度提高了150倍。

新研究為石墨烯的大規模應用奠定了基礎。石墨烯是由碳原子構成的只有一層原子厚度的二維晶體材料，在電、光、機械強度上的優異特性，使其在電子學、太陽能電池、傳感器等領域有著眾多潛在應用。

雖然需求巨大，但其製備速度緩慢，利用率一直徘徊在25%左右，成為制約其進入實際應用的瓶頸之一。

過去幾十年，矽幾乎是晶片製造的唯一選擇，以矽為材料的晶片也一直在跟隨摩爾定律的步伐，製程以及整合度都在穩步提升。但是現在，半導體領域遇到了空前的麻煩，矽基材料在晶片製造上的提升空間越來越小，以至於人們膜拜幾十年的摩爾定律也開始停滯不前。