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    北京時(shí)間4月21日消息,據(jù)美國(guó)連線雜志報(bào)道,目前,英國(guó)研究人員研制世界上最小的電子晶體管,其厚度為1個(gè)原子,直徑10個(gè)原子。 

  這項(xiàng)最新研制的新型電子晶體管比之前32納米硅材料電子晶體管小3倍,英國(guó)曼徹斯特大學(xué)研究人員科斯特亞·諾沃舍羅夫說(shuō),“這種電子晶體管可用于任何半導(dǎo)體制造。”他和另一位合著作者將該研究報(bào)告發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。 

  電子晶體管形式的邏輯門可加強(qiáng)計(jì)算處理能力。根據(jù)摩爾定律,每隔24個(gè)月,集成電路上的晶體管的數(shù)量將翻番,從而不斷提升計(jì)算機(jī)性能。然而當(dāng)前電子晶體管材料發(fā)展受限,只能采用硅作為材料。目前硅材料只能維持未來(lái)10年的摩爾定律發(fā)展?,F(xiàn)在,最新研制的采用石墨烯(graphene)材料制成的電子晶體管或許可以使摩爾定律延續(xù)發(fā)展更久。 

  這種由石墨烯制成的晶體管是諾沃舍羅夫帶領(lǐng)的研究小組于2004年研制發(fā)現(xiàn)的,該晶體管的厚度僅有1個(gè)原子,它是由錯(cuò)綜復(fù)雜的石墨烯碳原子構(gòu)成,具有很好的傳導(dǎo)性能。 

  當(dāng)硅晶體管技術(shù)直徑達(dá)到10納米以下,將意味著采用硅作為晶體管的摩爾定律已發(fā)展到了盡頭,硅將不再適合作為未來(lái)晶體管制成的首選材料。目前石墨烯正積極開(kāi)發(fā)直徑10納米以下等級(jí)的晶體管,研究人員稱他們最新研制尚未生產(chǎn)的石墨烯晶體管直徑為1納米寬。 

  諾沃舍羅夫說(shuō),“從物理學(xué)觀點(diǎn)來(lái)看,石墨烯就是一個(gè)金礦??茖W(xué)家可以對(duì)此研究很長(zhǎng)時(shí)間?!毖芯咳藛T使用標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體制作工藝研制了石墨烯晶體管,他們使用一小片石墨烯,并采用電子束平版印刷術(shù)雕刻出電路。在石墨烯片中心保留著一個(gè)帶有微小圓籠(circular cage)的量子點(diǎn),電壓可以改變量子點(diǎn)的傳導(dǎo)率,使它們像標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的存儲(chǔ)邏輯狀態(tài)。 

  目前硅晶體管的最小直徑為20納米,諾沃舍羅夫稱,該研究小組近期研制1納米直徑的石墨烯晶體管,這是迄今世界上最小的晶體管。 

  諾沃舍羅夫強(qiáng)調(diào)指出,目前不可能生產(chǎn)大量的石墨烯,以當(dāng)前的技術(shù)只能生產(chǎn)100微米直徑的石墨烯晶體,這一規(guī)格遠(yuǎn)小于Intel公司的工業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。但是科學(xué)家認(rèn)為批量生產(chǎn)石墨烯晶體技術(shù)在未來(lái)是可以實(shí)現(xiàn)的。他稱,或許在未來(lái)幾年就可以解決石墨烯晶體生產(chǎn)問(wèn)題。
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