研究人员使用电子显微镜将纳米管变成微型晶体管

一个国际研究小组使用一种插入电子显微镜的独特工具来制造一个比人类头发宽度小 25,000 倍的晶体管。

这项发表在《科学》杂志上的研究涉及来自、中国、俄罗斯和澳大利亚的研究人员，他们参与了五年前开始的项目。

领导该研究项目的昆士兰大学材料科学中心联合主任 Dmitri Golberg 教授表示，这一结果是“非常有趣的基础发现”，可以为未来开发用于下一代先进计算设备的微型晶体管开辟道路。

“在这项工作中，我们已经证明可以控制单个碳纳米管的电子特性，”Golberg 教授说。

研究人员通过同时施加一个力和低电压来加热一个由几层组成的碳纳米管，直到外管壳分离，只留下一个单层纳米管，从而制造了这个微型晶体管。

然后热量和应变改变了纳米管的“手性”，这意味着碳原子结合在一起形成纳米管壁的单原子层的模式被重新排列。

连接碳原子的新结构的结果是将纳米管转变为晶体管。

来自莫斯科国立科技大学的 Golberg 教授的团队成员创建了一个理论，解释了在晶体管中观察到的原子结构和特性的变化。

主要作者、国际材料纳米结构中心的 Dai-Ming Tang 博士说，这项研究已经证明了操纵纳米管的分子特性来制造纳米级电子器件的能力。

五年前，当 Golberg 教授领导该中心的研究小组时，唐博士开始从事该项目。

“半导体碳纳米管有望用于制造节能纳米晶体管以构建超硅微处理器，”唐博士说。

“然而，控制单个碳纳米管的手性仍然是一个巨大的挑战，它独特地决定了原子几何形状和电子结构。

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