第四百二十三章 量子晶片的雛形（1/2）

而且晶片做大之後，單個晶片的成本會增加很多，因為晶片內部除了計算控制電路之外，還有通信電路，儲存電路，物理內核越多，這些也就越複雜。

畢竟做大之後晶片內部的導線就變長了，電阻也就變大了，在電壓不變的情況下，電容充電的速度變慢，如果充電要快的話，就得增加電壓，而電壓增大了，那麼電流也會相應的變大，發熱如果過大的話，就直接燒毀了。

如今現實的例子擺在眼前的，是AMD的線程撕裂者的晶片，就比普通的銳龍晶片要大，然而其價格也是非常的高昂。

所以這條路是完全走不通的。

而葉凡的想法，是打算使用碳材料做電晶體，這是一種新穎的流派，曾經也被許多科學家所提出來。

為什麼這些科學家認為可以採用碳元素呢？其實這跟碳元素本身的優質特性有很大的關係。

例如說用碳納米管所做的電晶體，它的電子遷移率可以是矽的一千倍，通俗來說就是碳材料裡面的電子群眾基礎要更加好。

再比如碳納米管裡面的電子自由程特別長，也就是電子的活動要更加的自由，而且不容易摩擦發熱。

由於這些底層的優點，所以採用碳來做電晶體，以及替代矽基底層，甚至不用像是矽電晶體那么小，就可以取得同等水平的性能。

例如說阿美堅國防部曾經就在2018年所支持的一項研究，就希望用90nm規格的碳晶片，以實現7nm規格的矽晶片同等的性能。

如今的量子電晶體，其本質上也是另類的矽電晶體，只不過其內部發生遷移的並不是電子，而是量子罷了，但是其本身的矽性質是沒法改變的。

而即便是用碳來製作晶片，也是有許多的思路的，只不過這些思路都還是處於探索性的階段，而最接近實用性的，也就是北大這項研究項目中所涉及的碳納米管晶片這個領域。

早在2013年，阿美堅史丹福大學就製造出來了世界上第一台碳納米管計算機，而到了2019年8月，麻省理工學院發布了全球第一款碳納米管通用晶片，裡面包含了14000個電晶體。

在當時的《自然》雜誌上，連續刊登了三篇文章來推薦這項成果，由此可見當年到底造成了多大的轟動。

然而即便是麻省理工學院所發表的這項轟動性的研究，也只是包含了14000個電晶體，這比起現在的手機晶片動不動就上百億個電晶體的規模，還差的很遠。

而這裡面的癥結，就在於製造工藝這四個字上，要想製造出性能堪比商用元器件的碳納米管晶片，一個重要的前提就是能製造得出高純度，高密度，排列整齊的碳納米管陣列。

一旦碳納米管的純度，密度不夠高的話，或者是排列不爭氣，就很難可靠的製造出上億個電晶體這種規模的商用晶片，因為保不准那個電晶體就會出現故障。

曾經麻省理工在2019年所發布的這項研究裡面，所用到的碳納米管陣列的純度只有四個九，也就是99.99%。

本章未完，點選下一頁繼續閱讀。