硅芯片工艺到极限后怎么办?为什么还没有取代的材料?物理学家都在干什么?面前的最新进展是什么?

Question

硅芯片工艺到极限后怎么办?为什么还没有取代的材料?物理学家都在干什么?面前的最新进展是什么?

Answer 1

理论上来说,硅芯片想要到达极限至少还得十年时间,而且这还是理论值,实际当中可能遇到更多的困难.理论上硅晶体管的最小尺寸是厚度0.2-0.3纳米左右,宽度和长度在5纳米以下.
所以一般认为最小尺寸大约就是5纳米极限.
现在的硅晶体技术基本已经快到尽头了,比较可能的代替方案有三四种.
一种是光电脑,也就是用光线作为介质代替现在的电流,以后计算机可以称为是“光脑”,而不叫电脑,现在主要的问题在于,光脑的光感应芯片尺寸问题和介质的光吸收问题,如果以上问题解决了,光脑只需要一个屋子大小的机器就能秒杀现在地球上所有电脑CPU加起来的计算能力的综合..
第二种是塑料CPU,具体不清楚,但是确实是inter的研究方向之一
第三种,就是用3D打印技术（或者类似的手段）,提高单位体积内硅芯片的密度,使得CPU从“层”变成一个“块”,也就是从平面结构变成立体结构,这样能够把CPU计算能力以几何倍数的提升.
以上三种都是比较玄幻,而且距离现在很远的技术,
第四种就是碳纤维技术,这种比较可能,但是困难重重.