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一个国际研究小组使用一个可插入电子显微镜的独特工具制造出了一种晶体管，其宽度比人类头发的宽度还小25000倍。
这项研究发表在《Science》杂志上，来自日本、中国、俄罗斯和澳大利亚的研究人员参与了这项开始于五年前的项目。
领导该研究项目的澳大利亚昆士兰大学材料科学中心联合主任Dmitri Golberg格教授表示，这项研究的结果是一个“非常有趣的基础性发现”，可能为未来几代先进计算设备中的微型晶体管的发展开辟一条道路。
“在这项研究中，我们已经证明了控制单个碳纳米管的电子性质是可能的，” Golberg教授说道。
研究人员通过同时施加一个力和一个低电压来加热一个由几层组成的碳纳米管，直到碳纳米管的外层管壳分离，只留下一个单层纳米管，从而制造出这种微型晶体管。
然后，热应变改变了纳米管的“chilarity”，这意味着碳原子结合在一起形成纳米管壁单原子层的模式被重新排列组合。
连接碳原子的新结构就是纳米管被转变成了晶体管。
来自莫斯科国立科技大学的Golberg教授的团队成员创建了一个可解释晶体管中原子结构和性质变化的理论。
该研究的主要作者、来自日本国际材料纳米结构中心的Dai-Ming Tang博士表示，这项研究已经证明了能够操纵纳米管的分子特性来制造纳米级的电子器件。五年前，当Golberg教授领导该中心的研究小组时，Tang博士就开始投入该项目了。
Tang博士表示：“半导体碳纳米管有望制造出节能的纳米晶体管，可超越硅微处理器。”
“然而，控制单个碳纳米管的手性仍然是一个巨大的挑战，它是决定原子几何结构和电子结构的独特存在。”Tang博士补充道。
Tang博士继续说道：“在这项研究中，我们通过加热和机械应力改变金属纳米管的局部手性，设计并制造了碳纳米管分子内晶体管。”
Golberg教授表示，这项研究展示了制造微型晶体管的基础科学，这是朝着超越硅微处理器的方向迈出的坚实的一步。
用于开关和放大电子信号的晶体管通常被称为包括计算机在内的所有电子设备的“积木”。例如，苹果公司表示，为未来iPhone供电的芯片将包含150亿个晶体管。
几十年来，计算机行业一直致力于开发越来越小的晶体管，但目前面临硅开发的极限限制。
近年来，研究人员在开发纳米晶体管方面迈出了重要的一步，这种晶体管非常小，一个针头上就可以放置数百万个这种晶体管。
Golberg教授表示：“将晶体管小型化到纳米级是现代半导体行业和纳米技术面临的一大挑战。”
他补充道：“目前的发现虽然不适用于小晶体管的大规模生产，但展示了一种新的制造原理，并开辟了利用纳米管的热机械处理来获得具有所需特性的最小晶体管的新领域。”
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