預(yù)計與硅互補的金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)器件的規(guī)模化將在2020年左右結(jié)束，但是，能夠保持計算能力和能源效率進(jìn)步的替代技術(shù)尚未建立。在眾多選擇中，基于碳納米管的電子器件被證明是最有前途的候選之一。現(xiàn)如今已開發(fā)出多種方法來制備適用于集成電路的高純度半導(dǎo)體碳納米管，并且證明了5nm納米管晶體管比硅CMOS具有更好的性能。在這里，我們探索碳納米管數(shù)字電子技術(shù)的潛力。研究了基于納米管的CMOS場效應(yīng)晶體管的開發(fā)，以及可用于構(gòu)建集成電路的不同納米管材料系統(tǒng)。我們還將重點介紹迄今為止創(chuàng)建的中型集成電路，并考慮了在交付大型系統(tǒng)時所面臨的挑戰(zhàn)。
Fig. 1 CNT FET的制造及特性。
Fig. 2 基于CNT的可縮放FET。
Fig. 3 電子應(yīng)用的CNT材料系統(tǒng)。
Fig. 4 中型CNT集成電路。
Fig. 5 基于CNT的五級環(huán)形振蕩器電路。
相關(guān)研究成果于2019年由北京大學(xué)彭練矛課題組，發(fā)表在Nature Electronics (https://doi.org/10.1038/s41928-019-0330-2)上。原文：Carbon nanotube digital electronics
