IBM碳纳米管商用技术取得重大突破

新浪科技新闻,北京时间,10月4日早间新闻:IBM研究人员最近宣布,他们已经克服了碳纳米管生产的主要挑战,这将有助于生产具有商业竞争力的碳纳米管设备。

在过去的几十年里,半导体工业试图将更多的硅晶体管集成到一个计算机芯片中,从而不断提高芯片的性能。然而,这种发展将很快遇到物理限制。目前,IBM研究人员表示,随着“一项重要的工程突破”,碳纳米管晶体管将在未来取代硅晶体管。

碳纳米管具有良好的电学和热学性能。理论上,碳纳米管可以作为电路的基础,带来更快的速度和更高的能效。然而,基于碳纳米管晶体管的商业设备的生产面临多重制造挑战。这一次,IBM的研究人员解决了一个挑战:如何将碳纳米管连接到金属触点上。

IBM研究人员改变了一个碳纳米管和两个金属触点之间的界面。当制造碳纳米管晶体管时,传统方法是在碳纳米管上沉积金属触点。目前,国际商用机器公司的研究人员已经在碳纳米管的底部放置了金属触点,以反应形成不同的化合物。通过这种方式,IBM研究人员已经证明,尺寸小于10纳米的金属触点不会影响碳纳米管的性能。(目前,硅片的最高制造工艺是14纳米。)

IBM纳米管项目的研究负责人威尔弗里德·海恩斯奇(Wilfried Haensch)表示,新方法的成功意味着,流向碳纳米管晶体管的电流不再取决于金属触点的长度。显然,这种晶体管可以实现足够小的尺寸。IBM计划在2020年为碳纳米管技术做准备,这一突破是重要的一步。

然而,海奇承认,在碳纳米管的商业应用中还有其他技术难题,这项工作仅仅解决了商业碳纳米管面临的三大挑战之一。另一个挑战是纳米管有两种形式:金属和半导体。只有半导体形式的纳米管才能用于晶体管。因此,工程师需要更好地从半导体纳米管中分离金属纳米管。另一个巨大的挑战在于开发可靠的非光刻工艺,在芯片上精确排列数十亿个纳米管。(Vikin)

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