IBM碳纳米管商用技术取得重大突破
时间:2017-12-07

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  旧金山10月4日早间消息,IBM研究人员近日宣布,已经克服了碳纳米管生产中的主要挑战之一,这将有助于生产具有商业竞争力的碳纳米管器件。

  在过去的几十年中,半导体行业已经尝试将更多的硅晶体管集成到单个计算机芯片中,以不断提高芯片的性能。但是,这种发展很快就会遇到物理极限。目前,IBM研究人员表示,随着工程技术的重大突破,碳纳米管晶体管将取代未来的硅晶体管将成为现实。

  碳纳米管具有良好的电和热特性,理论上可以形成电路的基础,从而导致更快的速度和更好的能量效率。然而,基于碳纳米管晶体管的商业装置面临多个制造挑战。这一次,IBM的研究人员解决了一个难题:如何将碳纳米管与金属接触连接起来。

  IBM的研究人员已经改变了一个碳纳米管和两个金属触点之间的界面。在碳纳米管晶体管的制造中,常规方法是将金属接触沉积在碳纳米管上。目前,IBM的研究人员在碳纳米管底部放置金属触点,通过反应形成不同的化合物。这样,IBM研究人员已经证明,尺寸小于10纳米的金属接触不会影响碳纳米管的性能。 (目前,顶级硅制造工艺是14纳米。)

  IBM纳米管研究负责人Wilfried Haensch表示,新方法的成功意味着电流转移到碳纳米管晶体管将不再取决于金属触点的长度。显然,这样的晶体管可以实现足够小的尺寸。 IBM计划到2020年为碳纳米管技术做准备,这是一个突破性的进步。

  不过,Hahnesh承认,碳纳米管的商业应用还存在其他技术挑战,而这项工作只能解决商业碳纳米管面临的三大挑战之一。另一个挑战是有两种形式的纳米管:金属和半导体。只有半导体纳米管可以用于晶体管。因此,工程师需要更好地分离金属纳米管和半导体纳米管。另一个挑战是开发可靠的非平版印刷工艺,可以将数十亿纳米管准确地放置在芯片上。 (维和金)

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