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IBM碳納米管商用技術取得重大突破

IBM碳納米管商用技術取得重大突破

  新浪科技訊 北京時間10月4日早間消息,IBM的研究人員近期宣布,已經攻克了碳納米管生產中的一個主要挑戰,這將有助於生產出具有商業競爭力的碳納米管設備。

  過去幾十年,半導體行業嘗試向單塊計算機芯片中集成更多硅晶體管,從而不斷加強芯片的性能。不過,這一發展很快就將遭遇物理極限。目前,IBM的研究人員表示,憑藉“重要的工程突破”,碳納米管晶體管替代硅晶體管未來將成為現實。

  碳納米管有着良好的電特性和熱特性,從理論上來說可以成為電路的基礎,並帶來更快的速度和更好的能效。不過,生產基於碳納米管晶體管的商用設備面臨著製造方面的多重挑戰。此次,IBM的研究人員解決了其中一項挑戰:如何將碳納米管與金屬觸點進行連接。

  IBM的研究人員改變了1個碳納米管和2個金屬觸點之間的界面。在製造碳納米管晶體管時,傳統做法是在碳納米管上進行金屬觸點沉積。而目前,IBM的研究人員將金屬觸點置於碳納米管的底部,通過反應形成不同的化合物。通過這種方式,IBM的研究人員證明,尺寸小於10納米的金屬觸點不會影響碳納米管的性能。(目前,硅芯片的頂級製造工藝為14納米。)

  IBM納米管項目研究負責人威爾弗雷德·哈恩什(Wilfried Haensch)表示,新方法的成功意味着,向碳納米管晶體管的電流傳送將不再取決於金屬觸點的長度。很明顯,這樣的晶體管能實現足夠小的尺寸。IBM計劃在2020年之前為碳納米管技術做好準備,而這一突破是其中的重要一步。

  不過哈恩什承認,碳納米管商用還存在其他技術難題,而此項工作僅僅解決了商用碳納米管面臨的三大挑戰之一。另一個挑戰在於,納米管有兩種形式:金屬和半導體。只有半導體形式的納米管才能被用於晶體管。因此,工程師需要更好地分離金屬納米管和半導體納米管。另一大挑戰在於開發可靠的非光刻工藝,使數十億個納米管準確排布在芯片上。(維金)

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