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碳納米管制成的微處理器面世----中國科學院

文章來源:中國科學院    時間:2019-09-27


英國《自然》雜志28日發表了一項計算科學最新進展:美國麻省理工學院團隊利用14000多個碳納米管晶體管,制造出16位微處理器,并生成這樣一條信息。其設計和制造方法克服了之前與碳納米管相關的挑戰,將為先進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到一個臨界點,無法進行有效擴展以推動電子學的進步。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,結構特殊——主要由呈六邊形排列的碳原子構成數層到數十層的同軸圓管。目前碳納米管已經表現出優異的力學和電學性能,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模系統中的應用。

此次,麻省理工學院科學家馬克斯·舒拉克及同事設計和構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,通過精細的電路設計,減少了金屬型碳納米管而非半導體型碳納米管的數量,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相關的問題。

研究團隊將該微處理器命名為“RV16X-NANO”,并在測試中成功執行了一個程序,生成信息:“你好,世界!我是RV16XNano,由碳納米管制成。”

研究人員總結稱,鑒于這個微處理器的設計和制造采用了行業標準,因此這項研究為超越硅的電子學指明了一個富有前景的發展方向。

 
 
 
 

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