Οι μάρκες υπολογιστών από πυρίτιο είναι λιγότερο αποτελεσματικές από;

Τα τσιπ υπολογιστών από πυρίτιο είναι λιγότερο αποτελεσματικά από τα τσιπ από διάφορα άλλα υλικά με διάφορους τρόπους. Εδώ είναι μια κατανομή:

ενεργειακή απόδοση:

* Graphene: Ένα ενιαίο στρώμα άνθρακα με ένα άτομο, το graphene διαθέτει εξαιρετική κινητικότητα ηλεκτρονίων (πόσο γρήγορα κινούνται τα ηλεκτρόνια), επιτρέποντας ταχύτερες ταχύτητες επεξεργασίας και χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας.

* νανοσωλήνες άνθρακα: Αυτές οι μικροσκοπικές, κυλινδρικές δομές έχουν ακόμη υψηλότερη κινητικότητα ηλεκτρονίων από το graphene, οδηγώντας σε δυνητικά ακόμα πιο αποτελεσματικές μάρκες.

* perovskite: Μια κατηγορία υλικών που δείχνουν υπόσχεση για τα ηλιακά κύτταρα και άλλες εφαρμογές, οι περοβσκίτες θα μπορούσαν επίσης να βρουν χρήση σε υπολογιστική χαμηλής ισχύος.

* Οργανικοί ημιαγωγοί: Αυτά βασίζονται σε μόρια με βάση τον άνθρακα, προσφέροντας δυνατότητες εύκαμπτων και χαμηλών δαπανών τσιπ με χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας.

απόδοση:

* Diamond: Ένα πολύ σκληρό και ισχυρό υλικό, το Diamond μπορεί να διεξάγει θερμότητα εξαιρετικά καλά, το οποίο είναι ζωτικής σημασίας για τα τσιπ υψηλής απόδοσης για την πρόληψη της υπερθέρμανσης.

* νιτρίδιο γαλλίου (GAN): Το Gan μπορεί να χειριστεί πυκνότητες υψηλότερης ισχύος από το πυρίτιο, καθιστώντας το ιδανικό για εφαρμογές όπως επικοινωνίες υψηλής ταχύτητας και ηλεκτρικά οχήματα.

Άλλα πλεονεκτήματα:

* Δισουλφίδιο του μολυβδαινίου (MOS2): Αυτό το υλικό είναι παρόμοιο με το graphene στις ιδιότητές του, αλλά θα μπορούσε να είναι ακόμα πιο αποτελεσματικό για ορισμένες εφαρμογές λόγω του χάσματος της ζώνης, μιας ιδιότητας που του επιτρέπει να ελέγχει τη ροή των ηλεκτρονίων.

Σημαντικές σημειώσεις:

* Τεχνολογία ωριμότητα: Ενώ πολλά εναλλακτικά υλικά προσφέρουν σημαντικές δυνατότητες, η τεχνολογία πυριτίου έχει αναπτυχθεί εκτενώς και εξευγενίζεται εδώ και δεκαετίες. Είναι η πιο ώριμη και οικονομικά αποδοτική επιλογή επί του παρόντος.

* Προκλήσεις: Πολλές από αυτές τις εναλλακτικές λύσεις αντιμετωπίζουν προκλήσεις στην κλιμάκωση της παραγωγής, του κόστους και της αξιοπιστίας.

Συνολικά, το πυρίτιο παραμένει το κυρίαρχο υλικό για τσιπ υπολογιστών λόγω της καθιερωμένης υποδομής και της αποτελεσματικότητας κόστους. Ωστόσο, η έρευνα και η ανάπτυξη σε εναλλακτικά υλικά συνεχίζονται, ενδεχομένως οδηγώντας σε μελλοντικές εξελίξεις στην αποτελεσματικότητα και την απόδοση.