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這種Y形碳納米管能夠像一般晶體管那樣運(yùn)行，將有可能完全替代目前的硅芯片本報(bào)記者邱登科世界上第一個(gè)完全由碳納米管制成的電子開(kāi)關(guān)終于在上周誕生，發(fā)明者希望它能以更快的運(yùn)行速度、更低廉的價(jià)格、更小的體積完全替代目前的硅芯片。這種Y形碳納米管能夠像一般晶體管那樣運(yùn)行，可以完全用電壓來(lái)控制電流到底流向哪個(gè)分枝，并且其開(kāi)關(guān)性能是完美的，要么是開(kāi)，要么是關(guān)，完全符合電子開(kāi)關(guān)的0或1狀態(tài)，沒(méi)有任何中間狀態(tài)。“如此微小卻表現(xiàn)完美的電子開(kāi)關(guān)絕對(duì)有望成為現(xiàn)有晶體管的替代品，”Y形碳納米管的發(fā)明者，加
州大學(xué)材料科學(xué)家班達(dá)魯對(duì)自己的發(fā)明充滿自信。
有望取代硅芯片
班達(dá)魯團(tuán)隊(duì)的發(fā)明非常巧妙，他們將鈦-鐵催化劑粘附在碳納米管上作為生長(zhǎng)基，由此可以控制其生長(zhǎng)方向，保證碳納米管向粘有催化劑的一側(cè)生長(zhǎng)。班達(dá)魯還表示，采用同樣原理，他們下一步準(zhǔn)備制備T形或X形碳納米管，以保證其在應(yīng)用過(guò)程中的普遍適應(yīng)性。傳統(tǒng)的晶體管采用半導(dǎo)體硅制成，隨著工藝日益精良，電路的集成度越來(lái)越高，所引發(fā)的不可抗拒的副作用已經(jīng)是眾所周知：芯片過(guò)熱、耗能增大，從而導(dǎo)致部分電子開(kāi)關(guān)失靈。這些難以逾越的障礙使集成電路的集成度開(kāi)始趨于極限。科學(xué)家把目光轉(zhuǎn)向碳納米管，希望通過(guò)單碳原子層的同樣性能取代硅芯片，當(dāng)然，從理論上講，其大小只有同樣硅芯片的十億分之一。
可采取化學(xué)方法制備
碳納米管的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是可以采取化學(xué)方法來(lái)制備，而不像硅芯片那樣采用物理方法而耗費(fèi)大量的人力和物力。“體積大幅減少，而功能卻強(qiáng)大許多，碳納米晶體管的優(yōu)勢(shì)是顯而易見(jiàn)的，”瑞典路德大學(xué)華裔物理學(xué)家許洪奇對(duì)其前景高度樂(lè)觀。許洪奇還介紹說(shuō)，在Y形碳納米管發(fā)明之前，科學(xué)家們已經(jīng)使用普通碳納米管制成邏輯電路，但卻無(wú)法控制其電流，要在普通碳納米管上實(shí)現(xiàn)電子開(kāi)關(guān)功能，需要許多在經(jīng)濟(jì)上無(wú)法實(shí)現(xiàn)的多重附加步驟。但班達(dá)魯團(tuán)隊(duì)的新發(fā)明完全克服了這一障礙，其電流的控制完全由本身來(lái)完成，不需要附加任何外部裝置或步驟，在經(jīng)濟(jì)上具備絕對(duì)的可行性。(觀宇/編制)（來(lái)源：金羊網(wǎng)）
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