綜合報道)(星島日報報道)美國史丹福大學研究人員周三宣布，他們已建成全球第一台完全使用碳納米管的電腦。專家認為，成果或將開啟電子設備新時代。 目前，用於製造電子設備中晶體管的主流半導體材料是矽。科學家一直在討論利用碳納米管代替矽製造電子設備的可能性。約十五年前，科研人員開始嘗試用碳納米管製造晶體管，然而一直無法完全依靠碳納米管造出完善的電子設備。
史丹福研究人員在最新一期《自然》雜誌表示，用碳納米管代替矽製造晶體管無法取得突破，主要因為作為半導體材料，碳納米管有兩方面內在缺陷：首先，碳納米管很難被整齊排列形成晶體管電路。其次，因為碳納米管的排列方式，被製成晶體管後，它們其中一部分像金屬一樣總是具有導電性，而不像其他半導體材料製成的晶體管那樣可以開關電流。
在用碳納米管研製晶體管過程中，史丹福研究人員找到一個雙管齊下的方法規避上述缺陷，他們稱之為「不受缺陷影響的設計」。一方面，研究人員設計出一種聰明的計算方法，可以自動忽略排列混亂的那部分碳納米管。另一方面，他們將晶體管電路中總是具有導電性的那部分充電燒毀，結果就得到一個正常的電路。
研究人員利用該設計方法建成的碳納米管電腦芯片包含一百七十八個晶體管，其中每個晶體管由十至二百個碳納米管構成。不過，這一設備只是未來碳納米管電子設備的基本原型，目前只能運行支持計數和排列等簡單功能的操作系統。
專家認為，受限於矽自身性質，傳統半導體技術已經接近極限，而這項新突破使人們看到用碳納米管代替矽，製造出體積更小、速度更快、價格更便宜的新一代電子設備的可能性。
加州大學柏克萊分校電子工程教授拉貝艾說：「毫無疑問，這項突破將吸引半導體領域研究人員的注意力，促使他們探索怎樣利用這項技術在未來十年製造出體積更小、效能更高的處理器。」 |
發表於 2013-9-28 03:04 AM
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