3 石墨烯取代硅后的状况
3.1 硅材料的局限 硅性能是否会持续改进是不确定的袁因为创新
已经达到硅材料的物理极性遥 如节点长度正在接近 传导通道宽度袁使其性能严重受限曰硅晶体管将由 于隧道效应尧泄漏和热问题等小维度的量子效应而 停止工作遥 光刻尧仪器和纳米结构制造的局限性也 将阻碍其进步遥 3.2 现阶段对石墨烯的利用
Manchester冤的两位研究人员发现了一种原子厚度
的石墨烯袁这一发现激发了人们的猜想袁即它可能
成为硅的高级替代品遥
2.2 石墨烯的特性
石墨烯的移动性约是硅的 250 倍遥 从 IBM 发
表的系统计算表明袁石墨烯基的芯片不论在性能和
功耗方面都将比硅基芯片有大幅改善袁如石墨烯基
7nm 技 术 的 芯 片 速 度 比 硅 基 7nm 技 术 的 高 了
的社会现象[1]遥 目前空间句法主要在城市规划领域
广泛应用袁如空间形态分析[2-4]尧交通规划[5-6]尧空间通
河南建材 20189 年第 13 期
石墨烯使用中存在的问题及其发展趋势
谢昕辰 绍兴文理学院（312000）
摘 要:文章介绍了石墨烯的特点与现状，通过石墨烯材料与硅材料的对比，指出了石墨烯使用中存在的问题， 探讨其发展趋势。 关键词:芯片；石墨烯；半导体；硅；科技发展
1 芯片热潮之下的思考
芯片被喻为信息时代的野发动机冶,是各国竞相
角逐的野国之重器冶,是一个国家高端制造能力的综
合体现遥
我国首次大规模集成电路投资热潮出现在上
世纪 80-90 年代袁当时具有代表性有野531 战略冶尧
野908 工程冶渊无锡华晶冤 和 野909 工程冶渊上海华虹
NEC冤袁 在很大程度上改善了我国集成电路的生产
工艺条件遥 但是袁行业的整体竞争力并没有明显提
1 空间句法理论的相关研究
空间句法理论作为一种新的描述建筑与城市 空间模式的语言袁其基本思想是对空间进行尺度划 分和空间分割袁分析其复杂的关系遥 它不仅关注局 部的空间可达性袁而且强调整体的空间通达性和关 联性遥 空间句法通过对空间结构进行空间尺度划分 的量化描述袁来研究空间形态与人类行为之间的相
互关系袁以期系统尧准确地呈现和解释复杂尧多元化
4 结论
当前,石墨烯的应用仍受限于材料制造水平袁低 级尧廉价的石墨烯产品渊譬如氧化石墨烯纳米颗粒冤
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2019 年第 3 期 河南建材
基于空间句法的校园户外公共空间可达性分析
—— —以河南理工大学南校区为例
张 彤 李长笑 河南理工大学建筑与艺术设计学院（454000）
摘 要:大学校园户外公共空间的可达性，是实现公共空间高效使用的有力保障。文章利用 Depthmap 软件，运用空间句法中的轴线分析法，通过计算校园户外公共空间的连接值、全局整合度、局部整合度 及可理解度，对河南理工大学南校区空间形态进行校园户外公共空间的可达性分析，以期为大学校园 公共空间规划提供科学依据及指导。 关键词:空间句法；大学校园；户外公共空间；可达性
在近期,我们可以将石墨烯作为硅的增强剂袁因 为石墨烯的保护层可以用来提高互连的可靠性和 性能遥 可在铜互连上使用 14 nm 氮化钽金属屏障袁 以防止其扩散到硅中袁 因为在小于 10 nm 的间隙 中袁扩散是设备故障的主要原因遥 石墨烯屏障比钌 和钴等其它替代物具有更好的保护能力袁石墨烯只 有它们的 1/8 大小袁但互连速度却快 30%左右遥 3.3 未来对石墨烯的利用
300%遥 灵活性等特性使石墨烯成为应用于电池尧触
摸屏等光电子产品的理想选择遥
2.3 石墨烯发展现状
尽管石墨烯特性良好袁但石墨烯的应用还是很
困难的遥 在技术方面袁带隙仍然是一个主要障碍袁没 有带隙袁石墨烯开关就无法关闭袁在过去的十年里袁 研究人员专注于解决这个问题袁 但尚未取得突破曰 此外袁石墨烯晶体必须与现有的互补金属氧化物半 导体(CMOS)器件兼容遥 在工业方面袁硅已经拥有了 一个完整的价值链袁要为石墨烯重新创造一个价值 链需要非常巨大的投资遥
未来 10~25 年袁石墨烯将借助其高速尧低损耗尧 规模小和灵活等优点取代硅作为半导体的主要材 料遥 比如袁基于石墨烯材料的新能源电池袁其功率密 度比锂电池高 100 倍袁能量储存密度比传统超级电 容高 30 倍袁 是目前高性能电池升级的一个重要方 向曰石墨烯电池的应用将有望使智能手机尧可穿戴 设备及电动汽车等一系列前沿高科技产品在体积尧 性能尧成本及续航能力等方面出现重大突破遥
城市的公共空间是供城市居民进行公共交往 活动的开放空间袁承载着城市环境的精华与多元文 化袁是充分展现城市独特魅力的源泉袁是影响城市 综合实力与生活质量水平的直接因素遥 大学校园空 间作为城市公共空间的特殊类型袁承载着相同的功 能袁是学校文化尧精神及生活的物质支撑与体现袁校 园户外公共空间作为师生交流与交往的空间袁在校 园公共空间中占据重要地位遥 而满足师生社交尧生 活活动的校园户外公共空间的可达性袁是校园空间 规划设计的关键因素袁是实现公共空间高效使用的 有力保障袁从而创造具有野场所精神冶的公共空间遥 空间句法作为一种空间研究理论袁不同于以往的侧 重于经验及观察的研究方法袁是一种可以量化及可 视化的理性方法遥 文章基于空间句法对河南理工大 学南校区进行校园户外公共空间的可达性分析袁以 期为大学校园公共空间规划提供科学依据及指导袁 同时探索空间句法在校园空间分析中的运用遥
综 升袁一方面是因为技术缺乏前瞻性袁一些工艺线刚
合 投产即落后曰另一方面是因为只注重引进工艺生产
论 述
线袁缺乏整体布局和基础技术研发遥 总的来说袁我国近几十年来在集成电路领域做
了不少努力袁也出现过几次投资热潮袁但是缺少前
瞻性思维和战略视野遥 因此袁总逃不出野落后-追赶-
再落后冶的怪圈遥 我们必须清醒地认识到,随着摩尔
定律的放缓(摩尔定律预计在 2021-2025 年走向终
结),进一步减小芯片线宽的难度越来越大遥 因此,在
世界新一轮科技革命与我国转变发展方式的历史
性交汇点, 能否找到新的途径袁对我国至关重要遥
2 新材料石墨烯
2.1 石墨烯的出现
பைடு நூலகம்
2004 年 袁 英 国 曼 彻 斯 特 大 学 渊University of