有了碳晶体管,手机不会再发热了?

2013-07-29 23:14:57来源: 城市快报
    近日,美国一家著名公司在某科技论坛上展示了两种新型的晶体管技术3D晶体管技术和碳纳米管技术。这两种技术将会对现有的电子技术在性能和功耗上都带来变革。

  新型晶体管可以更小

  这家公司推出的3D晶体管同我们现有的硅晶体管有怎样的不同呢?首先是变得更小了。天津南开大学泰达应用物理学院副教授刘智波向我们简要地介绍了3D晶体管的特性:“举例来说,我们现在所应用的晶体管中,电子流动的结构就像是一张平铺的白纸,是一个二维的平面,而3D晶体管则是将这张白纸卷成一个立体的纸筒,这样通过的电子量是相同的,但是体积要小很多。”

  体积的减小同样是碳纳米管的优势。使用硅制作的晶体管,其物理极限是10纳米。“我们可以把水管比作硅晶体管,当我们的硅晶体管小于10纳米的时候,晶体管中的水(电子)就不会再严格地沿着管子走,而是有可能透过管壁发散出去。这样的晶体管性能也会变得非常差,能耗变高。”

  新研制的碳纳米管则没有硅晶体管的10纳米限制,这样一来,当晶体管继续缩小到小于10纳米的时候,利用碳纳米管制成的碳晶体管将成为集成电路的重要组成部分。

  碳晶体管提高电脑速度

  碳纳米管技术对我们的生活有很大帮助。刘智波介绍说:“电子在碳晶体管中比在硅晶体管中"跑"得更快。如果我们采用碳晶体管制作一台电脑的CPU,它的运算速度将远远高于传统硅晶体管制作的CPU;另一方面,碳晶体管的散热性要好于传统的硅晶体管,平时我们使用手机的时间一长,手机会发热,就是因为电子在硅晶体管中发生碰撞产生热量。但在碳晶体管中,电子发生碰撞的几率很小,不会产生大量热量。此外,电子通过晶体管时不产生热量,说明电子在通过的时候能量消耗小,也就节省了功耗。因此,我们可以想象这样一台使用碳晶体管制作的未来手机在长时间使用的时候不会发热,而且续航时间也远远久于现在的手机。”

  除了以上几点,还有一些比较贴近我们生活的例子手机、平板电脑的触摸屏中都有一层透明电极,现在已经有公司开发出了可弯曲的触摸屏,这种触摸屏的透明电极就需要我们上面提到的碳纳米管,因为传统的透明电极弯曲性很差,而碳纳米管的柔性则可以满足可弯曲屏幕的需要。

关键字:碳晶体管  手机发热

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2013/0729/article_24135.html
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