近日,一個國際研究小組利用插入電子顯微鏡的獨特工具,創造了一個比頭髮細25000倍的電晶體。這項長達五年前的研究項目,由來自中國、日本、俄羅斯和澳大利亞的研究人員共同參與。
研究人員通過同時施加一個力和低電壓,加熱由幾層組成的碳納米管,直到外管殼分離,只留下一個單層納米管,從而製造了這個微型電晶體。然後熱量和應變改變了納米管的"手性",這意味着碳原子結合在一起形成納米管壁的單原子層模式被重新排列。連接碳原子的新結構是將納米管轉變為電晶體。
研究人員稱,這項研究已經證明了操縱納米管的分子特性可以製造納米級電子器件。這項研究展示了製造微型電晶體的基礎科學,是朝着構建超矽微處理器邁出有希望的一步。
幾十年來,計算機行業一直專注於開發越來越小的電晶體,但同時也面臨着矽的局限性。近年來,研究人員在開發納米電晶體方面取得了重大進展,納米電晶體非常小,數以百萬計的電晶體可以裝在針頭上。
澳大利亞的研究人員表示,這項成果是一個"非常有趣的基礎性發現",可以為未來開發微小的電晶體,用於未來幾代的先進計算設備引路。另外,在這項工作中,研究人員已經證明了控制單個碳納米管的電子特性是有可能的。
題為 Semiconductor nanochannels in metallic carbon nanotubes by thermomechanical chirality alteration的相關研究論文發表在《科學》上。