Computerchips lavet af silicium er mindre effektive end chips lavet af flere andre materialer på forskellige måder. Her er en sammenbrud:
Energieffektivitet:
* grafen: Et enkelt atomtykt lag kulstof, Graphene kan prale af enestående elektronmobilitet (hvor hurtigt elektroner bevæger sig), hvilket muliggør hurtigere behandlingshastigheder og lavere energiforbrug.
* carbon nanorør: Disse små, cylindriske strukturer har endnu højere elektronmobilitet end grafen, hvilket fører til potentielt endnu mere effektive chips.
* perovskite: En klasse af materialer, der viser løfte om solceller og andre applikationer, perovskitter kunne også finde anvendelse i lav effekt computing.
* organiske halvledere: Disse er baseret på carbonbaserede molekyler, der tilbyder potentiale for fleksible og billige chips med lavere energiforbrug.
ydelse:
* diamant: Et meget hårdt og robust materiale, Diamond kan udføre varme usædvanligt godt, hvilket er afgørende for højtydende chips for at forhindre overophedning.
* galliumnitrid (GAN): GAN kan håndtere højere effekttætheder end silicium, hvilket gør den ideel til applikationer som højhastighedskommunikation og elektriske køretøjer.
Andre fordele:
* molybdæn disulfid (MOS2): Dette materiale ligner grafen i dets egenskaber, men kan være endnu mere effektiv til visse applikationer på grund af dets båndgap, en egenskab, der giver den mulighed for at kontrollere strømmen af elektroner.
Vigtige noter:
* Teknologi modenhed: Mens mange alternative materialer tilbyder et betydeligt potentiale, er siliciumteknologi blevet omfattende udviklet og raffineret gennem årtier. Det er på nuværende tidspunkt den mest modne og omkostningseffektive mulighed.
* udfordringer: Mange af disse alternativer står over for udfordringer i opskalering af produktion, omkostninger og pålidelighed.
Samlet set forbliver silicium det dominerende materiale til computerchips på grund af dets etablerede infrastruktur og omkostningseffektivitet. Imidlertid fortsætter forskning og udvikling i alternative materialer, hvilket potentielt fører til fremtidige fremskridt inden for effektivitet og ydeevne.
