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| 首台碳纳米管计算机问世 |
| 来源：中国粉体技术网 更新时间：2013-10-08 12:03:01 浏览次数： |
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（中国粉体技术网/班建伟）据物理学家组织网、英国广播公司近日报道，美国斯坦福大学的工程师在新一代电子设备领域取得突破性进展，首次采用碳纳米管建造出计算机原型，比现在基于硅芯片模式的计算机体积更小、运行速度更快而且更节能。美国国家科学基金会纳米技术高级顾问米哈伊尔称此举为“一项重要的科学突破”。 英国学术杂志《自然》已在最近一期刊物中刊登了斯坦福大学的研究成果。
目前的计算机都是基于硅晶体管模式，随着科技进步，晶体管体积不断缩小，计算机的体积也随之减小，但是随着晶体管变得越来越细小，在狭窄的空间里就会浪费更多电力、产生更多热量，从而制约计算机的性能进一步提高。而碳纳米管的出现很好的解决了这个问题。
据研究表明，碳纳米管能非常有效地指挥和控制电力。在之前的研究中，碳纳米管已经被制成晶体管，在数字电子系统主体作开关。但是，其固有的两个缺陷一直阻挠着其实际运用，而斯坦福大学的研究终于攻克了这两个难题。
首先，碳纳米管不是以整齐、平行线的方式生长，不能在晶片上有序排列。研究人员使99.5%的碳纳米管对齐建立芯片，并设计了一个巧妙的算法绕过余下0.5%歪斜的部分，这样就巧妙的解决了这个问题；其次，碳纳米管内存在持续导电的“金属纤维”，不像其他半导体可以关掉电流。为了抹去这些“劣迹”元素，他们关掉了所有“好的”碳纳米管，然后给余下“坏的”泵满电，直至气化。结果便得到一个有效的电路；最后，他们利用这种“不受缺陷影响的设计”组装了具有178个晶体管的基础计算机。该碳纳米管计算机可执行一些如计数和数字排序等任务，运行一个基本的操作系统。
瑞士洛桑联邦理工学院电气工程学院主任乔瓦尼·德·米凯利教授强调了这一世界性成就的两个关键技术贡献：首先，将基于碳纳米管电路的制造过程落实到位；其次，建立了一个简单而有效的电路，表明使用碳纳米管计算机是可行的。伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校纳雷什教授评价道，虽然碳纳米管计算机可能还需要数年时间才趋于成熟，但这一突破已经凸显未来碳纳米管半导体以产业规模生产的可能性。 |
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