新型碳纳米管的薄膜晶体管问世
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该 研究 的联 合 作 者 、名 古 屋 大 学 教 授 大 野裕 表示 ，通 过 让 制 造过 程 规 模 化 并 使 用 改进后 的印刷 技术 ，科 学 家可 以使 用 这
值 ，这使其具有 存储或者记 忆 能力。
些基于纳米管的薄膜 晶体管 ，制造 出廉价 的柔 性 电子 产 品 ， 比如智 能手 机 和 电子 纸 等。并有望在 ５年内实现商业化生产 。
体管载荷子的运动能力 ，但它也能降低晶 体 管 的开关频 率 。 最新研究 中， 科学 家研发 出了一种制 造碳 纳米 管 的新 方式 ，让纳 米 管 的 金 属性 和半 导体 性之 间的平 衡 达 到 了最 优 化 。新 纳米 管 网络 中包 含 有 直 的 、相对 较 长 （０ １ 微 米 ） 的纳米 管 （ 中 ３ ％ 是 金 属 ） 其 ０ ，而 且 ，新 网络 的纳米管 之 间 Ｙ形接 口’ ｘ形 比 接 口多 ，其 电 阻也更 低 。 科 学家 使用 这种 新 纳 米 管 网络 制 造 出 了薄膜 晶体 管，与 以前 的纳 米 晶体 管相 比 ，新 晶体 管 的载荷 子 运 动 能力 和开 关 频 率都很高。研究人员表示 ，运动能力高主 要得益于纳米管 网络独特 的形态 ；开关频 率高则源于构造过程可 以控制金属纳米管
通过金 属一有 机 化 学 蒸 发 沉 积 的方 法 ，在 ４０摄 氏度 条件下 ，用 一种 Ｉ ０ Baidu Nhomakorabea一Ｖ族 材料 铟 镓砷在硅表面生长 出纳米柱 。这种 纳米柱有
着独特的六角形 晶体结 构 ，能将光 线控制在 它微小的管中 ，形成一 种高效 导控光腔 。它 能在室温 下产生 波长约 ９０纳 米的近红外激 ５ 光 ，光线在其 中 以螺旋 形式上 下传播 ，经过 光学上的相互作用 而得 以放大 。 研 究 人员 指 出 ，将 Ｉ —Ｖ和硅 结 合 制 Ｉ Ｉ 成单一的光 电子芯 片面临的最大 障碍是 ， 目前制 造 硅基 材 料 的工 业 生 产设 备 无 法 与 制 造 Ｉ —Ｖ设 备兼 容 。 “ 让 Ｉ —Ｖ半 导 Ｉ Ｉ 要 Ｉ Ｉ
光 学精 密 机 械
光学设 备 如 激光 器 、光 源检 测 仪 、调 制器 、
２１ ０ 第 １期 （ 第 １ ０期 ） １年 总 ２
体在硅表面上生长，与硅制造设备兼容是 关键 ，但由于经济和技术方 面的原因 ，目 前 的硅 电子 生产 设 施 很 难改 变 。我 们 选 用 了一种 能 和 Ｃ Ｏ （ Ｍ Ｓ 互补 金属 氧化 半导 体 ， 用 于制 造集成 线 路 ） 兼 容 的 生长 工 艺 ，在 硅 芯 片上成 功 整 合 了 Ｉ —Ｖ 纳米 激 光 器 。 Ｉ Ｉ 传 统方 法生 长 Ｉ —Ｖ半 导体 ，要在 ７０摄 Ｉ Ｉ ０ 氏度或 更高 温度 下 进行 ，这 会毁 坏 硅 基 电 子 元件 。而新 工 艺在 ４ ０摄 氏度 下 就 能 生 ０ 长 出高 质量 Ｉ —Ｖ材料 ，保 证 了硅 基 电子 Ｉ Ｉ 元 件正 常 发 挥 功 能 。 主 要 研 究 人 员 、加 ” 州大学伯克利分校电学工程与计算机科学 教授康妮 ・ 一哈斯南说。 张 张 一哈斯 南还 指 出 ，这 种 亚 波 长 激 光 器技 术将 对多 科 学领 域 产 生广 泛 影 响 ，包 括材 料科 学 、晶 体 管技 术 、激 光 科 学 、光 电子学 和光 物理学 ，促进 计算机 、通讯 、 展示 和光信号 处理 等领域光 电子 学 的革 命 。 “ 终 ，我 们 希 望 加强 这 些 激 光 的特 最 征性 能 ，以实 现光子 和 电子设 备 的结合 。 ”
・
ｌ ・ ３
光 学精 密 机 械
的 密度 ，使 其 密度 更低 。 科学家还制造 出了能处 理顺序逻 辑 的集 成电路 ，这是迄今 为止首个 基 于碳 纳 米管 的 顺 序逻辑集成 电路 。在 该 电路 中，输 出值不 仅取决于当前的输入值 ， 也取决于历史输入
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新 型碳 纳 米 管 的薄膜 晶体 管 问世
据 美 国物 理 学 家 组 织 网报 道 ，最 近 ， 管的用 途大 打折 扣 。尽 管 金属 性 可 增 加 晶
科学家研制出了金属性和半导体性之 间平 衡达到最优化的新式碳纳米管 ，并使用这 种纳米管制造 出了薄膜 晶体管 （ Ｆ ） Ｔ Ｔ ，未 来有 望研 制 出诸 如 电 子 书和 电子标 签 等 高 性 能 、透 明的柔性 设备 。 日本 名古 屋大 学 的科 学 家 孙东 明 （ 音 译 ） 和 同事 以及 芬 兰 阿尔 托 大 学科 学 家在 最 新一 期 《自然 ・ 米技 术 》 杂 志 上 。介 纳 绍 了用 这种 新碳 纳 米 管 制造 薄膜 晶体 管 和 柔性 集 成 电路 的研究 。 碳 纳米 管 的电 子属 性 可 以分 为金 属 性 和半导体性两种 ，且这两种属性的碳纳米 管相互 “ 粘连 ”成绳索状或束状 ，这时金 属性 比半导体性还要强 ，而只有半导体性 的纳米 管才可用作 晶体管，这就使碳纳米
太阳能电池等带来新的突破。 硅材料奠定 了现代 电子学的基础 ，但 它 在发 光领 域 还有 很 多 不 足 之处 。 工程 人 员 转 向 了另 外 一族 名 为 Ｉ —Ｖ半 导体 的新 Ｉ Ｉ 材 料 ，以此 来 制造 光 基 元件 ，如 发光 二 极
管 和激 光器 。 加利福尼亚大学伯克 利分校 的研究人 员
反 激 光 器
据 美 国科 学促 进 会 网站 报 道 ，在 人 类 发 明激 光 器 ５ Ｏ多 年 后 ，耶 鲁 大 学 科 学 家 近 Ｆ研 制 出世 界 上 首 台反 激 光 器 （ｎｉ ｔ ａｔ— ｌｓｒ。与 激 光 器 发 射 激 光 不 同 ，反 激 光 ａｅ） 器能通过光束间互相 干涉从而完全被 消耗 并将 之 命 名 为 相 干 完 全 吸 收 器 （ ｏｅｅｔ ｃｈｒｎ ｐｒ ｃ ａｓｒｅ，简称 Ｃ Ａ） Ｐ 将 两 束 ｅｆ ｔ ｂｏｂｒ ｅ Ｐ 。Ｃ Ａ 相同频率 的光集 中于含有 一个硅 晶片 的谐 振腔 中，硅晶片作为 “ 损耗媒介”捕捉光 波 ，直 到光 波在 往 返 振荡 过 程 中被 完 全 吸 收并 转化 成 热量 。
值 ，这使其具有 存储或者记 忆 能力。
些基于纳米管的薄膜 晶体管 ，制造 出廉价 的柔 性 电子 产 品 ， 比如智 能手 机 和 电子 纸 等。并有望在 ５年内实现商业化生产 。
体管载荷子的运动能力 ，但它也能降低晶 体 管 的开关频 率 。 最新研究 中， 科学 家研发 出了一种制 造碳 纳米 管 的新 方式 ，让纳 米 管 的 金 属性 和半 导体 性之 间的平 衡 达 到 了最 优 化 。新 纳米 管 网络 中包 含 有 直 的 、相对 较 长 （０ １ 微 米 ） 的纳米 管 （ 中 ３ ％ 是 金 属 ） 其 ０ ，而 且 ，新 网络 的纳米管 之 间 Ｙ形接 口’ ｘ形 比 接 口多 ，其 电 阻也更 低 。 科 学家 使用 这种 新 纳 米 管 网络 制 造 出 了薄膜 晶体 管，与 以前 的纳 米 晶体 管相 比 ，新 晶体 管 的载荷 子 运 动 能力 和开 关 频 率都很高。研究人员表示 ，运动能力高主 要得益于纳米管 网络独特 的形态 ；开关频 率高则源于构造过程可 以控制金属纳米管
通过金 属一有 机 化 学 蒸 发 沉 积 的方 法 ，在 ４０摄 氏度 条件下 ，用 一种 Ｉ ０ Baidu Nhomakorabea一Ｖ族 材料 铟 镓砷在硅表面生长 出纳米柱 。这种 纳米柱有
着独特的六角形 晶体结 构 ，能将光 线控制在 它微小的管中 ，形成一 种高效 导控光腔 。它 能在室温 下产生 波长约 ９０纳 米的近红外激 ５ 光 ，光线在其 中 以螺旋 形式上 下传播 ，经过 光学上的相互作用 而得 以放大 。 研 究 人员 指 出 ，将 Ｉ —Ｖ和硅 结 合 制 Ｉ Ｉ 成单一的光 电子芯 片面临的最大 障碍是 ， 目前制 造 硅基 材 料 的工 业 生 产设 备 无 法 与 制 造 Ｉ —Ｖ设 备兼 容 。 “ 让 Ｉ —Ｖ半 导 Ｉ Ｉ 要 Ｉ Ｉ
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光学设 备 如 激光 器 、光 源检 测 仪 、调 制器 、
２１ ０ 第 １期 （ 第 １ ０期 ） １年 总 ２
体在硅表面上生长，与硅制造设备兼容是 关键 ，但由于经济和技术方 面的原因 ，目 前 的硅 电子 生产 设 施 很 难改 变 。我 们 选 用 了一种 能 和 Ｃ Ｏ （ Ｍ Ｓ 互补 金属 氧化 半导 体 ， 用 于制 造集成 线 路 ） 兼 容 的 生长 工 艺 ，在 硅 芯 片上成 功 整 合 了 Ｉ —Ｖ 纳米 激 光 器 。 Ｉ Ｉ 传 统方 法生 长 Ｉ —Ｖ半 导体 ，要在 ７０摄 Ｉ Ｉ ０ 氏度或 更高 温度 下 进行 ，这 会毁 坏 硅 基 电 子 元件 。而新 工 艺在 ４ ０摄 氏度 下 就 能 生 ０ 长 出高 质量 Ｉ —Ｖ材料 ，保 证 了硅 基 电子 Ｉ Ｉ 元 件正 常 发 挥 功 能 。 主 要 研 究 人 员 、加 ” 州大学伯克利分校电学工程与计算机科学 教授康妮 ・ 一哈斯南说。 张 张 一哈斯 南还 指 出 ，这 种 亚 波 长 激 光 器技 术将 对多 科 学领 域 产 生广 泛 影 响 ，包 括材 料科 学 、晶 体 管技 术 、激 光 科 学 、光 电子学 和光 物理学 ，促进 计算机 、通讯 、 展示 和光信号 处理 等领域光 电子 学 的革 命 。 “ 终 ，我 们 希 望 加强 这 些 激 光 的特 最 征性 能 ，以实 现光子 和 电子设 备 的结合 。 ”
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光 学精 密 机 械
的 密度 ，使 其 密度 更低 。 科学家还制造 出了能处 理顺序逻 辑 的集 成电路 ，这是迄今 为止首个 基 于碳 纳 米管 的 顺 序逻辑集成 电路 。在 该 电路 中，输 出值不 仅取决于当前的输入值 ， 也取决于历史输入
２１ ０ 第 １期 （ 第 １ ０期 ） １年 总 ２
新 型碳 纳 米 管 的薄膜 晶体 管 问世
据 美 国物 理 学 家 组 织 网报 道 ，最 近 ， 管的用 途大 打折 扣 。尽 管 金属 性 可 增 加 晶
科学家研制出了金属性和半导体性之 间平 衡达到最优化的新式碳纳米管 ，并使用这 种纳米管制造 出了薄膜 晶体管 （ Ｆ ） Ｔ Ｔ ，未 来有 望研 制 出诸 如 电 子 书和 电子标 签 等 高 性 能 、透 明的柔性 设备 。 日本 名古 屋大 学 的科 学 家 孙东 明 （ 音 译 ） 和 同事 以及 芬 兰 阿尔 托 大 学科 学 家在 最 新一 期 《自然 ・ 米技 术 》 杂 志 上 。介 纳 绍 了用 这种 新碳 纳 米 管 制造 薄膜 晶体 管 和 柔性 集 成 电路 的研究 。 碳 纳米 管 的电 子属 性 可 以分 为金 属 性 和半导体性两种 ，且这两种属性的碳纳米 管相互 “ 粘连 ”成绳索状或束状 ，这时金 属性 比半导体性还要强 ，而只有半导体性 的纳米 管才可用作 晶体管，这就使碳纳米
太阳能电池等带来新的突破。 硅材料奠定 了现代 电子学的基础 ，但 它 在发 光领 域 还有 很 多 不 足 之处 。 工程 人 员 转 向 了另 外 一族 名 为 Ｉ —Ｖ半 导体 的新 Ｉ Ｉ 材 料 ，以此 来 制造 光 基 元件 ，如 发光 二 极
管 和激 光器 。 加利福尼亚大学伯克 利分校 的研究人 员
反 激 光 器
据 美 国科 学促 进 会 网站 报 道 ，在 人 类 发 明激 光 器 ５ Ｏ多 年 后 ，耶 鲁 大 学 科 学 家 近 Ｆ研 制 出世 界 上 首 台反 激 光 器 （ｎｉ ｔ ａｔ— ｌｓｒ。与 激 光 器 发 射 激 光 不 同 ，反 激 光 ａｅ） 器能通过光束间互相 干涉从而完全被 消耗 并将 之 命 名 为 相 干 完 全 吸 收 器 （ ｏｅｅｔ ｃｈｒｎ ｐｒ ｃ ａｓｒｅ，简称 Ｃ Ａ） Ｐ 将 两 束 ｅｆ ｔ ｂｏｂｒ ｅ Ｐ 。Ｃ Ａ 相同频率 的光集 中于含有 一个硅 晶片 的谐 振腔 中，硅晶片作为 “ 损耗媒介”捕捉光 波 ，直 到光 波在 往 返 振荡 过 程 中被 完 全 吸 收并 转化 成 热量 。