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原子薄碳膜可以使未来的计算机芯片更快、更高效
随着计算机芯片变得越来越小、功能越来越强大，其内部的细小电线正在造成一个日益严重的问题。新加坡的研究人员现已开发出一种极薄的碳膜，可以帮助克服这一障碍，并为更快、更节能的芯片铺平道路。这种新材料由国立大学的科学家开发，后原子薄碳膜可以使未来的计算机芯片更快、更高效，首先出现在 Knowridge Science Report 上。
来源:Knowridge科学报告随着计算机芯片变得越来越小、功能越来越强大，其内部的细小电线正在造成一个日益严重的问题。
新加坡的研究人员现已开发出一种极薄的碳膜，可以帮助克服这一障碍，并为更快、更节能的芯片铺平道路。
这种新材料由新加坡国立大学 (NUS) 的科学家开发，厚度仅为 0.8 纳米。
纳米是十亿分之一米，这意味着薄膜只有几个原子厚。尽管尺寸很小，但它可以执行两项重要的工作，而这两项工作目前需要在计算机芯片内使用单独的材料。
现代芯片包含数十亿个晶体管，这些晶体管通过称为互连的微小铜线连接。
这些电线在芯片的不同部分之间传输电信号，就像神经在人体中传输信号一样。
但随着芯片缩小，这些电线必须变得更窄并且靠得更近。较窄的铜线具有较大的电阻，使得数据传输变得更加困难且更加耗能。同时，紧密排列在一起的电线可能会相互干扰。
对于必须快速传输大量数据的人工智能芯片来说，这种“互连瓶颈”变得尤为重要。
芯片制造商目前在铜线之间放置绝缘材料以减少干扰。这种绝缘材料的一个重要特性是其介电常数或 k 值。较低的值通常意味着较少的不需要的电相互作用。
即使厚度减至仅 0.8 纳米，NUS 碳膜的 k 值也非常低，约为 1.35。这远低于未来先进芯片小于 2 的行业目标。
该材料还解决了另一个问题。铜原子会逐渐从电线中移出并进入周围材料，可能会产生不需要的电气路径并导致芯片故障。因此，制造商使用单独的阻挡材料来容纳铜。