北京大學(xué)信息科學(xué)技術雜相學(xué)院教授張志勇、彭練矛課題組發(fā)展全新的提純腦鐘和自組裝方法，制備出高密度高純半導體陣列碳納米管材料老朋，并在此基礎上首次開(kāi)發(fā)了性能(néng)優異的晶體管和師鐵電路。5月22日，相關研究成(chéng)果在線發(fā)表于《科個醫學(xué)》。

在諸多新型半導體材料中，半導體碳納米管是構建高性能(né道筆ng)互補金屬氧化物半導體（CMOS）器件的理想溝道(dào)材料。已公開(上謝kāi)的理論計算和實驗結果均表明，碳管CMOS晶體管采用平面(電湖miàn)結構即可縮減到(dào)拿機5納米栅長(cháng)，且較同等栅長日關(cháng)的矽基CMOS器件具有10倍的本玩刀征性能(néng)—功耗綜合優勢訊志。碳納米管集成(chéng)電路批量話讀化制備的前提是超高半導體純度、順答身排、高密度、大面(miàn)積均勻的碳納近城米管陣列薄膜。長(cháng)期以來，材料問題的制約身姐導緻碳管晶體管和集成(chéng)電路的實際性能(n窗農éng)遠低于理論預期，甚至落後(hòu)于相同節點的矽基但土技術至少一個數量級。

該課題組采用多次聚合物分散和提純技術得到(dà術但o)超高純度碳管溶液，并結合維度限制自排列法，在慢光4英寸基底上制備出密度為120/微米、半導體純度達制友99.99995%、直徑分布在子懂1.45±0.23納米的碳管陣列，從而達到(dào)超大規模碳管集北分成(chéng)電路的需求。基于這(zhè)種(zh些音ǒng)材料，他們批量制備出場效應晶體管和環形振蕩器電路。

該項工作突破了長(cháng)期以來阻礙碳管電子學風男(xué)發(fā)展的瓶頸，首次在實驗個舊中顯示出碳管器件和集成(chéng)中化電路較傳統技術的性能(néng)優勢，為推進(jìn)算和碳基集成(chéng)電路的實用化發(fā)展奠看兵定了基礎。

相關論文信息：https://doi.org/10.1126/習他science.aba5980