為了使碳納米管能夠在構(gòu)建邏輯電路中發(fā)揮作用,科學(xué)家正在致力于展示它們的高速度,高堆積密度和低能耗,以確定它們潛在大規(guī)模生產(chǎn)的可行性。
IBM院士及IBM納米管研究負(fù)責(zé)人Phaedon Avouris博士表示:"納米電子的成功將在很大程度上取決于納米結(jié)構(gòu)的特性和可再生能力,例如碳納米管。采用這項(xiàng)技術(shù),我們現(xiàn)在能夠看到并了解單獨(dú)的碳納米管的本地電學(xué)性能。"
到目前為止,研究人員已經(jīng)能夠建立優(yōu)異性能的碳納米管晶體管,但是也面臨再生能力的挑戰(zhàn)。碳納米管對(duì)于環(huán)境影響非常敏感。例如,外來(lái)物質(zhì)可修改碳納米管的特性,從而影響電流和改變?cè)O(shè)備性能。這些交互作用是典型本地的,并且能夠改變多種設(shè)備中一個(gè)集成電路,甚至一個(gè)單一納米管的電子密度。
在一個(gè)納米管內(nèi)測(cè)量本地電子密度變化,能更好地了解本地環(huán)境如何影響一個(gè)碳納米管的電荷,進(jìn)而制作出更多可靠的晶體管。因此,來(lái)自Yorktown Heights的IBM T.J. Watson研究中心的研究小組解決了這個(gè)測(cè)量問(wèn)題具有重要意義。
這一成果于2007年10月14日在線發(fā)布在Nature Nanotechnology期刊上。該小組監(jiān)測(cè)了來(lái)自納米管的光分散的顏色(Raman效應(yīng)),并且發(fā)現(xiàn)光的顏色的細(xì)微變化符合納米管內(nèi)電子密度的變化。此項(xiàng)技術(shù)利用了原子運(yùn)動(dòng)和電子運(yùn)動(dòng)的交互作用,使電子密度的改變可以被反射在納米管原子震動(dòng)運(yùn)動(dòng)變化的頻率上。
2006年3月,IBM研究人員實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)單一的碳納米管分子周?chē)⒌谝粋€(gè)完整的電子集成電路。