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比头发丝细25000倍!科学家成功将纳米管转变为微型晶体管

前瞻网 2021-12-25 16:04

比头发丝细25000倍!科学家成功将纳米管转变为微型晶体管_产经_前瞻经济学人

近日,一个国际研究小组利用插入电子显微镜的独特工具,创造了一个比头发细25000倍的晶体管。这项长达五年前的研究项目,由来自中国、日本、俄罗斯和澳大利亚的研究人员共同参与。

研究人员通过同时施加一个力和低电压,加热由几层组成的碳纳米管,直到外管壳分离,只留下一个单层纳米管,从而制造了这个微型晶体管。然后热量和应变改变了纳米管的“手性”,这意味着碳原子结合在一起形成纳米管壁的单原子层模式被重新排列。连接碳原子的新结构是将纳米管转变为晶体管。

研究人员称,这项研究已经证明了操纵纳米管的分子特性可以制造纳米级电子器件。这项研究展示了制造微型晶体管的基础科学,是朝着构建超硅微处理器迈出有希望的一步。

几十年来,计算机行业一直专注于开发越来越小的晶体管,但同时也面临着硅的局限性。近年来,研究人员在开发纳米晶体管方面取得了重大进展,纳米晶体管非常小,数以百万计的晶体管可以装在针头上。

澳大利亚的研究人员表示,这项成果是一个'非常有趣的基础性发现',可以为未来开发微小的晶体管,用于未来几代的先进计算设备引路。另外,在这项工作中,研究人员已经证明了控制单个碳纳米管的电子特性是有可能的。

题为Semiconductor nanochannels in metallic carbon nanotubes by thermomechanical chirality alteration的相关研究论文发表在《科学》上。

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