Datamaskinbrikker laget av silisium er mindre effektive enn chips laget av flere andre materialer på forskjellige måter. Her er et sammenbrudd:
Energieffektivitet:
* grafen: Et enkelt atomt tykt lag med karbon, grafen kan skryte av eksepsjonell elektronmobilitet (hvor raske elektroner beveger seg), noe som muliggjør raskere prosesseringshastigheter og lavere energiforbruk.
* karbon nanorør: Disse bittesmå, sylindriske strukturer har enda høyere elektronmobilitet enn grafen, noe som fører til potensielt enda mer effektive brikker.
* perovskite: En klasse av materialer som viser løfte for solceller og andre applikasjoner, Perovskites kunne også finne bruk i databehandling med lav effekt.
* Organiske halvledere: Disse er basert på karbonbaserte molekyler, og gir potensiale for fleksible og rimelige brikker med lavere energiforbruk.
ytelse:
* diamant: Et veldig hardt og robust materiale, diamant kan lede varme usedvanlig godt, noe som er avgjørende for flis med høy ytelse for å forhindre overoppheting.
* galliumnitrid (GaN): GaN kan håndtere høyere krafttettheter enn silisium, noe som gjør det ideelt for applikasjoner som kommunikasjon med høy hastighet og elektriske kjøretøyer.
Andre fordeler:
* molybden -disulfid (MOS2): Dette materialet ligner på grafen i sine egenskaper, men kan være enda mer effektivt for visse applikasjoner på grunn av båndgapet, en egenskap som lar den kontrollere strømmen av elektroner.
Viktige merknader:
* Teknologi modenhet: Mens mange alternative materialer tilbyr et betydelig potensial, har silisiumteknologi blitt mye utviklet og foredlet gjennom flere tiår. Det er det mest modne og kostnadseffektive alternativet for tiden.
* Utfordringer: Mange av disse alternativene står overfor utfordringer med å skalere opp produksjon, kostnader og pålitelighet.
Totalt sett er silisium det dominerende materialet for datamaskinbrikker på grunn av sin etablerte infrastruktur og kostnadseffektivitet. Imidlertid fortsetter forskning og utvikling innen alternative materialer, og potensielt fører til fremtidige fremskritt innen effektivitet og ytelse.
