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控制技術/MCU  

IBM在碳奈米管電氣性質量測上獲重大突破

上網時間: 2007年10月30日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:碳奈米管  奈米電子 

在將碳奈米管帶到商業化生產的努力中,IBM科學家日前又成功邁前了一大步。他們日前宣佈,已成功量測到碳奈米管中的電荷,可藉此得知碳奈米管更多的電氣性質,將有助於未來的實際應用。

IBM科學家表示,這項技術突破是借助電子和聲子的交互作用而取得的。聲子是原子內部振動產生的物質,能夠確定材料的熱性能和電導率。而電子主要運送和產生電流。這兩者都是材料的重要屬性,它們可以用來傳送電氣訊號並執行運算。透過了解電子和聲子在碳奈米管內的交互作用,研究人員已經找到一種更好的方式來衡量其是否適合作為未來電腦晶片內的纜線和半導體。

IBM院士及IBM奈米管研究負責人Phaedon Avouris博士表示:“奈米電子的成功將在很大程度上取決於奈米結構的特性和可製造能力,例如碳奈米管。採用這項技術,我們現在能夠看到並了解單獨的碳奈米管的電學性能。”

到目前為止,研究人員已經能夠創造出優異性能的碳奈米管電晶體,但是也面臨製造能力的挑戰。碳奈米管是對於環境影響非常敏感。例如,外來物質可改變碳奈米管的特性,因而影響電流和改變設備性能。這些交互作用是局部的,並且能夠改變多種設備中一個積體電路,甚至一個單一奈米管的電子密度。

在一個奈米管內測量局部電子密度變化,能更佳瞭解環境將如何影響一個碳奈米管的電荷,進而製作出更多可靠的電晶體。因此,來自Yorktown Heights的IBM T.J. Watson研究中心的研究小組解決了這個測量問題具有重要意義。

這一成果於2007年10月14日發佈在Nature Nanotechnology期刊上。該小組監測了來自奈米管的光分散的顏色(Raman效應),並且發現光的顏色的細微變化符合奈米管內電子密度的變化。此項技術利用了原子運動和電子運動的交互作用,使電子密度的改變可以被反射在奈米管原子振動運動變化的頻率上。

(請參考原文:IBM probes carbon nanotube properties)

(Christoph Hammerschmidt)




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