IBM碳纳米管商用技术取得重大突破

北京时间10月4日早间消息，IBM的研究人员近期宣布，已经攻克了碳纳米管生产中的一个主要挑战，这将有助于生产出具有商业竞争力的碳纳米管设备。

过去几十年，半导体行业尝试向单块计算机芯片中集成更多硅晶体管，从而不断加强芯片的性能。不过，这一发展很快就将遭遇物理极限。目前，IBM的研究人员表示，凭借“重要的工程突破”，碳纳米管晶体管替代硅晶体管未来将成为现实。

碳纳米管有着良好的电特性和热特性，从理论上来说可以成为电路的基础，并带来更快的速度和更好的能效。不过，生产基于碳纳米管晶体管的商用设备面临着制造方面的多重挑战。此次，IBM的研究人员解决了其中一项挑战：如何将碳纳米管与金属触点进行连接。

IBM的研究人员改变了1个碳纳米管和2个金属触点之间的界面。在制造碳纳米管晶体管时，传统做法是在碳纳米管上进行金属触点沉积。而目前，IBM的研究人员将金属触点置于碳纳米管的底部，通过反应形成不同的化合物。通过这种方式，IBM的研究人员证明，尺寸小于10纳米的金属触点不会影响碳纳米管的性能。(目前，硅芯片的顶级制造工艺为14纳米。)

IBM纳米管项目研究负责人威尔弗雷德·哈恩什(Wilfried Haensch)表示，新方法的成功意味着，向碳纳米管晶体管的电流传送将不再取决于金属触点的长度。很明显，这样的晶体管能实现足够小的尺寸。IBM计划在2020年之前为碳纳米管技术做好准备，而这一突破是其中的重要一步。

不过哈恩什承认，碳纳米管商用还存在其他技术难题，而此项工作仅仅解决了商用碳纳米管面临的三大挑战之一。另一个挑战在于，纳米管有两种形式：金属和半导体。只有半导体形式的纳米管才能被用于晶体管。因此，工程师需要更好地分离金属纳米管和半导体纳米管。另一大挑战在于开发可靠的非光刻工艺，使数十亿个纳米管准确排布在芯片上。