超微電晶體 置入奈米碳管

〔編譯魏國金／綜合二十三日外電報導〕電腦大廠ＩＢＭ的研究員成功將電子電路設置於一個奈米碳管分子內。研究人員認為，這項成果可用來簡化分子級電子電路的生產，有朝一日或許利用傳統的晶片製造設備，便能生產出超微小的運算電路。

奈米碳管是所有奈米科技人員錦囊裡的標準元件。這個超微電路寬不及人類髮絲寬度的五分之一，須透過電子顯微鏡才得以一窺其廬山真面目。該項研究二十三日刊登在「科學」期刊上。

自一九六五年共同創辦英特爾的摩爾預測，晶片上的電晶體數每幾年就會增加一倍以來，科學家便致力擴展晶片科技的界限。

電晶體是基本的電子切換器，每個晶片需要數個電晶體，晶片上的電晶體數目越多，切換速度越快，所能進行的運算也越龐大。四十餘年來，晶片生產大廠皆能符應「摩爾定律」的主張，然而近年業界體認到矽晶片效能終將到達極限，促使科學家亟思另闢蹊徑。

ＩＢＭ的研究人員說，他們將現今的微電子學與縮小電晶體的技術加以結合，前者最極致的展現是將電子電路刻印在矽晶片上，後者則應用到奈米材料。

奈米碳管是直徑約十億分之一米的圓柱形分子，這些分子有一些特性可以應用在電子學上。麻省理工學院電子工程學教授安東尼亞迪說：「這是首次奈米碳管被用來製造一個積體電路，這項成果證明其潛力，雖然要與矽匹敵還有一段長路要走。」

這項新設計包含十二個電晶體，它們被置於一節奈米碳管，以製造環振盪器。所完成的電路是一項驗證標準，讓研究團隊可用來測試其產品的切換速度。

配置此設施後，研究人員展示電路以五十二赫兆的速度運作，雖然該速度約相當於十五年前上市英特爾四八六微處理器的運作速度。但在分子運算中，這是第一次電路速度能以兆赫的範圍產生，這比之前任何奈米碳管器材的紀錄快上十萬倍。研究人員表示，這是其研究堪稱重大進步之處。