纳米电子时代有望提前到来

级分子电路的贝尔实验室表示，他们研制的具有自我组装功能的单分子晶体管逻辑电路，能与目前的硅芯片技术相结合，可以成为新、旧计算机系统的过渡产品。

　　随着过去半年来科学家在纳米研究领域接连取得一连串实质性的突破，一个纳米电子时代可望提前到来。该领域的研究开发进度，可能已经比原先预想的“提前了５到６年”。专家们预测说，快的话也许只要再过５到１０年，纳米电子技术就会改变计算机业的发展走向。

　　这实际上意味着，纳米电子技术有望水到渠成地成为目前以硅等为基础的微米级集成电路技术的“接班人”。现有集成电路所用的微米级电子晶体管，尺度在１微米（１微米等于１００万分之一米）到１０００纳米（１纳米相当于１０亿分之一米）之间。但硅芯片存在着物理极限，用它制造的集成电路尺寸不可能无止境地缩小。曾有预测认为，硅芯片技术在２０１０年之前可能就将无路可走。

　　科学家们因而对纳米电子技术寄予厚望。纳米电子技术的出发点，是以单个分子为基础来制造电子设备。单个分子大小不到１０纳米，如果能用它制造出晶体管，不仅尺寸可以大大缩小，而且能显著提高集成电路的集成度。

　　２０世纪９０年代中期以来，科学家们在分子导线和分子开关等研究领域取得不少进展，但却一直未能制造出分子晶体管和分子电路。这两大难点在２００１年下半年被集中攻克。美国和欧洲有５个独立研究小组，分别利用碳纳米管、纳米线和单一分子，首次制造出了分子晶体管和分子逻辑电路。纳米电子技术因此而一跃为最受人瞩目的前沿领域，并在美国《科学》杂志评选的２００１年十大科技突破中，压倒风头正劲的人类基因组研究，登上榜首。

　　尽管纳米电子时代已经现出了曙光，但要想研制出真正实用化的纳米电子设备或分子计算机，仍然有一些重大技术问题有待解决。专家们指出，如何将上万亿个纳米电子元件组织成系统，如何将纳米电子设备与微米级电子设备集成在一起，如何提高分子间的电接触和电传输性能，都需要进一步的研究。

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