Energie -efficiëntie:

* grafeen: Een enkele dikke laag van koolstof, grafeen beschikt over uitzonderlijke elektronenmobiliteit (hoe snel elektronen bewegen), waardoor snellere verwerkingssnelheden mogelijk worden en een lager energieverbruik.

* koolstofnanobuisjes: Deze kleine, cilindrische structuren hebben een zelfs hogere elektronenmobiliteit dan grafeen, wat leidt tot mogelijk nog efficiëntere chips.

* perovskite: Een klasse van materialen die veelbelovend zijn voor zonnecellen en andere toepassingen, kan perovskites ook gebruik vinden bij low-power computing.

* Organische halfgeleiders: Deze zijn gebaseerd op op koolstof gebaseerde moleculen en bieden potentieel voor flexibele en goedkope chips met een lager energieverbruik.

Prestaties:

* diamant: Een zeer hard en robuust materiaal, diamant kan uitzonderlijk goed warmte uitvoeren, wat cruciaal is voor hoogwaardige chips om oververhitting te voorkomen.

* Gallium nitride (GAN): GAN kan hogere vermogensdichtheden aan dan silicium, waardoor het ideaal is voor toepassingen zoals high-speed communicatie en elektrische voertuigen.

Andere voordelen:

* molybdeen disulfide (MOS2): Dit materiaal is vergelijkbaar met grafeen in zijn eigenschappen, maar kan nog efficiënter zijn voor bepaalde toepassingen vanwege de bandafstand, een eigenschap waarmee het de stroom van elektronen kan regelen.

belangrijke opmerkingen:

* Volwassenheid van technologie: Hoewel veel alternatieve materialen een aanzienlijk potentieel bieden, is siliciumtechnologie gedurende decennia uitgebreid ontwikkeld en verfijnd. Het is momenteel de meest volwassen en kosteneffectieve optie.

* Uitdagingen: Veel van deze alternatieven staan ​​voor uitdagingen bij het opschalen van productie, kosten en betrouwbaarheid.

Over het algemeen blijft silicium het dominante materiaal voor computerchips vanwege de gevestigde infrastructuur en kosteneffectiviteit. Onderzoek en ontwikkeling in alternatieve materialen gaan echter door, wat mogelijk leidt tot toekomstige vooruitgang in efficiëntie en prestaties.