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长期以来，科学家们一直对碳纳米管的电学特性感到好奇。碳纳米管是纯碳制成的微小管状物，其宽度小于头发丝。 现在，一个研究团队公布了一种改进的基于微小管的晶体管设计，这种设计可能会大大降低晶体管尺寸的下限。
由金属氧化物半导体 (MOS) 制成的传统晶体管的尺寸多年来一直在缩小，现在可以小到约 100 纳米。 这种缩小显著提高了各种电子产品的速度和功率。 通过使用碳纳米管，加州大学圣地亚哥分校的 Prabhakar R. Bandaru 领导的团队希望进一步缩小晶体管的尺寸——降至仅几纳米厚。 “这些纳米管的小尺寸和显著的开关行为使其成为新型晶体管的候选者，”他解释道。
这种新型晶体管最初是作为规则的、笔直的纳米管生长的。 然后，该团队使用含有铁的催化剂颗粒，诱导从第一根细管中生长出第二根分支。 当连接到电触点时，由此产生的 y 形纳米管会传导电流，并且改变施加到管干上的电压量可以控制电子流过结点的流量。 这种新方法改进了以前的基于碳纳米管的晶体管，在以前的晶体管中，必须添加单独的组件。 Bandaru 说：“我们可以合成纳米级的各种功能，在这种情况下，包括电路的三个元件——栅极、源极和漏极，而且我们不必费力地单独制造和组装它们。” 一份详细介绍结果的报告已于昨天在《自然·材料》在线发表。