CNT晶体管加速 碳纳米管计算机初见端倪

CNT晶体管加速 碳纳米管计算机初见端倪

       使用单层碳纳米管（CNT）作为半导体材料的CNT晶体管终于迎来了开发加速的时期，并出现了在芯片上集成CNT晶体管，将其作为初级计算机试制系统的尝试。 

       美国斯坦福大学电子工程学、计算机科学副教授萨巴辛·米特拉（Subhaish Mitra）的研究室制作出了集成178个CNT晶体管的CNT微处理器。经确认，该处理器通过外接存储器，能够作为可编程的计算机运行。

       这台CNT计算机沿袭现在的冯·诺伊曼计算机的基本构成。工作频率为1kHz，等同于1950年代初期使用晶体管的初级计算机

        这种涂布型CNT晶体管是由NEC、技术研究联盟单层CNT融合新材料研究开发机构（TASC）、东京大学合作开发。“工作性能足以应用于柔性显示器、传感膜的线控制电路”（NEC）。 

       NEC表示，主要的改善有两处。一是电极的形成使用“超级喷墨（SIJ）法*”，使电极宽度从过去的大约50μm大幅缩小到了2μm。从而减少了栅极与源极/漏极的重叠，使寄生电容降低到了1/10。工作频率则因此得到了大幅提升。

        另一个改善之处，是大幅提高了利用电泳法分离溶液中金属型与半导体型CNT的技术的精度。NEC之前采用的方法能够将半导体型CNT的纯度提高到95％以上，但这种方法使用的CNT分散稳定剂会成为杂质残留，提高晶体管性能的进展不及预期。 

       这一次，通过把半导体型CNT的纯度提高到98％以上，分散稳定剂的残留量减少到了过去的1/50。大幅提升了晶体管半导体层的品质，输出电流方面，原本-0.6μA的电流增加到了-6.2μA，达到了过去的10倍。