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全球第一臺碳納米管計算機在斯坦福大學問世

來自斯坦福大學的團隊在 Nature 上發(fā)表文章宣布,在前人工作的基礎上,他們制造出了全球第一臺碳納米管計算機。他們使用碳納米管代替了傳統(tǒng)的硅材料,制作出了一種全新的晶體管。文章的共同作者 Max Shulaker 說:“這是用碳納米管制造的最復雜的電子元件。同行們也第一次意識到碳納米管可以用在這么實用的地方。”

全球第一臺碳納米管計算機在斯坦福大學問世

來自斯坦福大學的團隊在 Nature 上發(fā)表文章宣布,在前人工作的基礎上,他們制造出了全球第一臺碳納米管計算機。他們使用碳納米管代替了傳統(tǒng)的硅材料,制作出了一種全新的晶體管。文章的共同作者 Max Shulaker 說:“這是用碳納米管制造的最復雜的電子元件。同行們也第一次意識到碳納米管可以用在這么實用的地方?!?/span>

碳納米管(CNT)是主要由呈六邊形排列的碳原子構成數(shù)層到數(shù)十層的同軸圓管。當它們被用來排列成晶體管時,極小的體積使得每個芯片中可以比硅晶體管放入更多的碳納米管。此外,碳納米管的優(yōu)點還有更快的速度和更高的能量效率。這點尤其重要:硅材料制造的晶體管具有天然的限制,摩爾定律在 10 年內也將遭遇瓶頸。

不過 Shulaker 和他同事們造的這臺電腦非常基礎。只有 178 個晶體管,搭載的操作系統(tǒng)僅能完成計數(shù)和分類功能。不過,即使這么簡單的功能已經花了多年的努力,克服許多挑戰(zhàn)。連 Shulaker 自己也承認,要讓這些碳納米管達到完全可靠,還需要許多工作尚待完成。考慮到 個芯片可能有幾十億個晶體管,即使達到 98% 的可靠度也是難以令人滿意的,剩下的2%還是會成為一個大問題。

目前這個來自斯坦福的團隊已經做出了許多不懈的努力。他們想出了一個可以進行大規(guī)模工業(yè)生產的方法,或許未來碳納米管有機會和硅一較高下。當然,Shulaker 對于現(xiàn)實也有比較清醒的認識。碳納米管能夠最終使用在電子元件中,還需要更多基于碳納米管的電腦的研究。納米管也只是幾個有潛力取代硅的材料之一,更不必說想要取代目前以硅為主的科技產業(yè)將面臨的巨大挑戰(zhàn)了。“我不會幼稚地認為,某天一覺醒來,科技產業(yè)會突然把硅拋棄了。但我希望有朝一日,硅谷會變成碳谷。“Shulaker 如是說。

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