作者:鲍勃·伊尔卡，物理
（同organic）有机 基于碳纳米管场效应晶体管的数字集成电路技术的晶体管结构和材料目标
示意图显示了一种基于碳纳米管的顶栅场效应晶体管，其具有理想的5-10纳米碳纳米管间距
s，来源；排水
半导体纯度与碳纳米管阵列密度的关系
效用区域被标记为一个蓝色的空心框，我们的结果位于粉色区域，一个典型的标记为红星
学分:科学(2020)
DOI: 10
1126/科学
aba5980 隶属于中国几个机构的一组研究人员开发了一种在10厘米的硅片上制作排列整齐的碳纳米管阵列的新方法
在他们发表在《科学》杂志上的论文中，该小组描述了他们的工艺，以及它与类似类型的硅设计相比有多好
多年来，科学家们已经知道，总有一天硅处理器会达到物理极限，因为它们只能做得这么小
正因为如此，科学家们一直在寻找一种可行的替代品
在这项新的努力中，中国的研究人员一直在研究用碳纳米管阵列替代硅的可能性
碳纳米管本质上是卷成管状的一个原子厚的碳片
它们提供了在计算机芯片中使用的可能性，因为它们可以被制成半导体
先前的努力已经表明，单个碳纳米管可以用来制造晶体管，但更好的方法是使用它们的对齐组
阻碍这种研究的是制造具有这种精确应用所需的一致性的碳纳米管的挑战
另一个挑战是防止碳纳米管在加工过程中变成金属
在这项新的努力中，研究人员已经生产出了排列良好的碳纳米管阵列，其一致性比其他方法更高——并报告说，只有百万分之一的碳纳米管变成了金属
这个过程包括把碳纳米管放在甲苯溶剂中，然后加入一种聚合物来包覆它们
接下来，碳纳米管在离心机中运行两次，通过半导体能力对它们进行分类
下一步是将碳纳米管放入液体溶液中(与少量的2-丁烯-1，4-二醇一起)，然后将硅片浸入溶液中
溶液中的丁烯二醇包覆晶片，而碳纳米管形成氢键
当晶片从溶液中取出时，碳纳米管沿着丁烯二醇和晶片之间形成的线自组装
最终的结果是在硅片上排列了一系列碳纳米管
该方法允许的密度为每微米100至200，明显高于其他方法中的47
该团队还测试了他们的工艺，用碳纳米管覆盖的硅片制造了一个场效应晶体管，他们注意到这种晶体管的性能优于用硅制造的类似晶体管
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