美研發(fā)世界首臺碳納米晶體管計算機

　　英國學(xué)術(shù)雜志《自然》報道，斯坦福大學(xué)研發(fā)人員開(kāi)發(fā)出了全球首臺基于碳納米晶體管技術(shù)的計算機，并已經(jīng)成功測試運行，這表明人類(lèi)未來(lái)在開(kāi)發(fā)新型電腦設備時(shí)有望擺脫對硅晶體技術(shù)的依賴(lài)。

　　斯坦福大學(xué)項目研究小組出版論文聯(lián)合作者M(jìn)axShulaker說(shuō)：“這是人類(lèi)利用碳納米管生產(chǎn)的最復雜的電子設備。關(guān)于納米技術(shù)有非常多極具創(chuàng )意的應用，但人們從未想過(guò)該技術(shù)能夠以如此實(shí)際、實(shí)用的方式被利用。”

　　MaxShulaker團隊研發(fā)的首臺納米電腦僅采用了178個(gè)晶體管，不過(guò)該設備只能運行支持計數和排列等簡(jiǎn)單功能的操作系統。

　　據了解，碳納米管在1991年被日本NEC公司的飯島博士發(fā)現，作為一維納米材料，碳納米管具有重量輕，六邊形結構連接完美的特點(diǎn)，并且擁有許多異常的力學(xué)、電學(xué)和化學(xué)性能。

　　MaxShulaker表示：“與傳統晶體管相比，碳納米管體積更小，傳導性也更強，并且能夠支持快速開(kāi)關(guān)，因此其性能和能耗表現也遠遠好于傳統硅材料。”

　　眾所周知，晶體管是現代電子設備的關(guān)鍵組件，一個(gè)芯片可以包括幾十個(gè)億晶體管。但新型的碳納米管更小，用它來(lái)替代硅可以制造更小的、更快的、更節能的晶體管。碳納米管的直徑可以小到1納米，而人類(lèi)的DNA直徑一般是2.5納米。

　　不過(guò)，由于碳納米管的制造工藝復雜，對環(huán)境要求十分嚴格，因此良品率一直是困擾研究者的頭等難題。不過(guò)現在研究者已經(jīng)改變了方向，他們采用避其鋒芒的方法，不再執著(zhù)地追求無(wú)缺陷的碳納米管批次，而是專(zhuān)注于設計可以對缺陷免疫的電腦電路。采用更好的算法，研究者對電路進(jìn)行排列，就算少數納米管出現問(wèn)題，電腦仍然可以運行。

　　總結而言，首臺碳納米電腦有178個(gè)晶體管，每個(gè)包括10-200個(gè)碳納米管。設備的大小只有6.5平方毫米，也就是說(shuō)可以在一個(gè)美元硬幣中放40個(gè)。如果采用產(chǎn)業(yè)化工廠(chǎng)制造碳納米管，而不是實(shí)驗室，它可以制造出更小、更快、更強大的電腦。