這項技術雖然沒有大規模商業化,但已經有了雄厚的基礎,在過去的二十年間,全球科學家圍繞半導體奈米線開展了系統深入的研究,為半導體奈米線功能器件領域,帶來了蓬勃發展。

根據Web of Science的檢索結果統計,從1999年到2015年,全世界關於半導體奈米線研究SCI論文總數超過17萬篇。

經過這些年的發展,大家對半導體奈米線的可控制備、效能調控、器件構築與應用的認識不斷加深。

半導體奈米線技術也漸漸在不同領域,展現了巨大應用潛力,正逐漸從基礎研究走向實際應用。

目前,基於半導體奈米線的場效電晶體、奈米發電機、奈米晶片、場發射器件、太陽能電池、發光二極體、鐳射器、光電探測器、光波導器件、儲存器件、光催化以及高敏感化學與生物感測器等功能器件,相繼被研製出來。

雖然,這些僅僅是實驗室產品,成本極高,並無法大規模商用。

它未來的潛力和價值,卻是無法估量的。

特別是在半導體領域,半導體奈米線承載著全球科學家的期盼,有望實現半導體功能器件領域的變革性發展。

根據一些相關領域的大牛展望,半導體奈米線功能器件,或許將成為奈米科技走向應用的重要突破點。

對晶片、各種半導體器材而言,小型化、低能耗和智慧化一直是其重要的發展趨勢。

&n時,將對裝置和製造工藝提出更高要求,成本增加巨大,傳統工藝的侷限性越嚴重。

而基於傳統工藝的光刻機,從起初的UV光刻機水平,逐步提升到了DUV光刻機水平,再發展到現在的EUV光刻機水平,在這條路上越走越遠。

裝置越來越大,成本越來越高。

它還有一個致命的缺點,就是有自身的物理極限,發展到一定的地步,就無法再深入發展下去了。

眾所周知,光刻機也稱紫外線光刻機,是利用紫外線加工晶片,DUV光刻機就是深紫外線光刻機,EUV光刻機就是極深紫外線光刻機。

光的顏色越靠近紅色,它的頻率越低;越靠近紫色,它的頻率就越高。光的速度是一個常數,頻率越高,波長越小。

EUV光刻機採用的光頻率是極深紫外線頻率,對應的波長大約為10~15奈米;DUV光刻機採用的光頻率是深紫外線頻率,對應的波長大約為200奈米;UV光刻機採用的光頻率是紫外線頻率,其對應的波長大約為360奈米。

也就是說,光刻機越先進,需要的光頻率越高。

光的頻率,它是一個物理客觀存在的數值,是很難透過人為的手段去改變提高的。

……

現在採用的是極深紫外線頻率,很難再找到更高頻率的光線,所以光刻機的水平也很難再被提升。

光刻機技術得不到提升,直接導致晶片的製造工藝得不到有效地提升,也讓晶片的製造工藝不可能由14奈米、7奈米、5奈米、3奈米、2奈米這樣一直小下去,它是有物理極限的。

另外,用光刻機制造晶片的原材料矽晶,也有他自身的材料極限。

矽晶的最小的單位“矽原子”直徑大約為0.22奈米。

如今傳統的晶片製造工藝,是不可能比矽原子還小,超過0.22奈米。這個也是它的一個物理極限。

……

也就是說,傳統的晶片製造工藝有兩大極限。