研究表明碳纳米管FETs可以批量生产
晶体管是构建计算机微处理器的重要组成部件,一直以来,这种晶体管由硅制成。之前的研究发现,碳纳米管晶体管比硅晶体管具有更高的能源效率,可用于构建新型高速微处理器,并有望使计算机性能提高几个数量级,但由于工艺原因,该技术一直停留在实验室阶段。麻省理工学院的研究人员证明,碳纳米管晶体管已接近商业现实的一步。
研究人员开发出一种工业化生产碳纳米管晶体管的方法,制造速度提高1100倍以上。该器件可以在商业设施中快速制造,并且使用与制造硅基晶体管相同的设备,而硅基晶体管是当今计算行业的主流。
在实验室中构建碳纳米管晶体管的传统方法之一,是将晶片浸入纳米管浴中,直到晶片表面浸满纳米管才拿出。麻省理工学院开发一种新方法,通过间歇性地干燥浸没在其中的晶片,将工艺所需时间时间从48小时减少到150秒;同时,研究人员还开发出一种通过蒸汽沉积碳纳米管的方法,可以增加晶片上碳纳米管的总密度。目前,麻省理工学院正与商业硅制造厂Analog Devices和半导体铸造厂SkyWater Technology合作,使用改进的方法制造碳纳米管晶体管。
研究人员已经进行的下一步工作将是在工业环境中利用CNFET构建不同类型的集成电路,并探索3D芯片提供的一些新功能。下一个目标是使这项技术走出实验室,该研究成果是朝这个方向迈出的非常重要的一步。
