@ 2013.02.28 , 00:09

碳纤维纳米管芯片问世

斯坦福大学发布了首款由碳纳米晶体管组成的电脑芯片。硅晶体管早晚会走到道路的尽头。晶体管越做越小,以至于它不能够容纳下足够的硅原子来展示硅的特性。碳纳米管(CNT),锗化硅(SiGe),砷化物(GaAs)都是可能的替代品。碳纤维纳米管具有良好的传导性,体积小,并且能在刹那间开关。它拥有比肩石墨烯的电气属性,但是制造半导体的难度却小很多。这也是为什么短期内大家更看好碳纳米管,而非石墨烯。

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至今为止,生产纯度仍然是制造的瓶颈。碳纳米管有几个不同的结构形态,它们可能是金属属性或者为半导体;我们仍没掌握制造100%纯度CNT半导体的技术。研究者只希望得到半导体,因为金属的碳纳米管会导致晶体管行为异常,甚至烧毁。碳纳米管倾向于纠缠在一起,这会导致无法预测的电气学行为。

与其在探究如何制造纯净的半导体CNT上撞破南墙,不如迫使碳纳米管整齐的排列起来。斯坦福大学研究者二者取其巧,他们制造一种对错误有容忍度的、非完美的CNT。不幸的是,我们暂时还没法得到详细资料。据推测,他们有可能提高了系统冗余。芯片拥有44个CNT晶体管,并在圣弗兰西斯科的国际固态电路会议上向大家展示。

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碳纳米晶体管对错误的容忍度成为它的亮点。因为随着工艺向微观发展,硅基晶体管对错误的容忍度会更加小。如果有一天,工艺从今天的二十纳米进步到5纳米,还有多少空间让大家犯错呢?(导致废品率上升)CNT的错误容忍属性对芯片的发展是件好事,世界上没有绝对完美的材料。本文译自 ExtremeTech,由译者 燃烧的冰棒 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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