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        碳納米管制成的微處理器面世

        2019-11-27 09:54:08
        汽車零部件 2019年9期
        關(guān)鍵詞:高效能電子學(xué)碳原子

        英國《自然》雜志8月28日發(fā)表了一項(xiàng)計算科學(xué)最新進(jìn)展:美國麻省理工學(xué)院團(tuán)隊(duì)利用14 000多個碳納米管晶體管,制造出16位微處理器。其設(shè)計和制造方法克服了之前與碳納米管相關(guān)的挑戰(zhàn),將為先進(jìn)微電子裝置中的硅帶來一種高效能替代品。

        電子器件中所用的硅晶體管正達(dá)到一個臨界點(diǎn),無法進(jìn)行有效擴(kuò)展以推動電子學(xué)的進(jìn)步。而碳納米管是一種潛在的可用于制造高效能器件的替代材料,又名巴基管,重量很輕,結(jié)構(gòu)特殊——主要由呈六邊形排列的碳原子構(gòu)成數(shù)層到數(shù)十層的同軸圓管。目前碳納米管已經(jīng)表現(xiàn)出優(yōu)異的力學(xué)和電學(xué)性能,但其自身的缺陷和可變性,限制了這些微型碳原子圓柱體在大規(guī)模系統(tǒng)中的應(yīng)用。

        此次,麻省理工學(xué)院科學(xué)家馬克斯·舒拉克及同事設(shè)計和構(gòu)建了一種碳納米管微處理器,來解決這類問題。他們利用一種剝落工藝防止碳納米管聚合在一起,以防晶體管無法正常工作。此外,通過精細(xì)的電路設(shè)計,減少了金屬型碳納米管而非半導(dǎo)體型碳納米管的數(shù)量,后者的存在不會影響電路的功能,從而克服了和碳納米管雜質(zhì)相關(guān)的問題。

        研究團(tuán)隊(duì)將該微處理器命名為“RV16X-NANO”,并在測試中成功執(zhí)行了一個程序,生成信息:“你好,世界!我是RV16XNano,由碳納米管制成?!?/p>

        研究人員總結(jié)稱,鑒于這個微處理器的設(shè)計和制造采用了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),因此這項(xiàng)研究為超越硅的電子學(xué)指明了一個富有前景的發(fā)展方向。

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