|
美国加州大学的科学家宣称已经制造出了世界上第一个完全基于碳纳米管的电开关。研究人员希望这有助于不用硅片而能够制造出更快、更廉价、更小的电子元件。研究小组负责人，加州大学材料科学家班德鲁说：“这些纳米管尺寸小，其良好的开关性能使其成为了新型晶体管的候选。”
科学家们在处于生长过程中的直纳米管中加入钛铁催化剂，当一个催化剂粒子粘在一个纳米管上，它就构成了生成一个新分支的基础。这样就制成了英文字母“Y”形状的纳米管。“Y”形纳米管器件表现得就像一个晶体管，当电流由一个分支流向另一个分支时，通过给第三分支加电压，使电流开与关。其表现堪称完美。
常规晶体管基于硅等半导体材料建造。日益提高的制造工艺已经使芯片越来越小，速度越来越快。但随着体积减小，芯片开始出现的漏电现象引起了诸如过热、耗能以及开关紊乱等问题。硅片看来不可能作得更小了，因此科学家一直在寻求碳纳米管能够替代硅片，完成同样的任务。
使用较廉价的化学方法就可以制备纳米管，可以避开现在制造集成电路的复杂方法。科学家已经使用纳米管制造出了逻辑电路，但需要金属“门”来控制电荷的流动。制造这样的器件需要若干步骤，从经济上很难与常规的硅电路竞争。但班德鲁表示，在新的电路中“门”是纳米管结构中固有的一部分。位于纳米管中心的催化剂粒子被拧后，会改变器件的开关性质，使器件能在不同电压下开关自如。研究小组现正努力将纳米管的分支形状做成“T”和“X”形状，这样可以得到更多不同的功能。
|
