IBM的研究人员围绕一个单碳纳米管（CNT）分子制作了第一个完整的电子集成电路：速度比以前论证的采用多纳米管的电路几乎快100万倍的环型振荡器。尽管它仍然比现在采用硅芯片得到的速度慢，但是IBM小组相信新的纳米制造工艺最终将挖掘出CNT电子学的超性能潜力。IBM Research的科学与技术部副经理T.C.Chen说：“碳纳米管晶体管具有超越当今硅器件的潜力。然而，科学家们至今一直关注于制作和优化单个碳纳米管晶体管。目前我们能评价在整个电路中碳纳米管电子学的潜力，这是通往与现存芯片制作技术集成的关键步骤。”
IBM研究人员在Science杂志上指出单壁CNT(SWCNTs)显示了出色的电特性，例如室温下几百纳米的弹道传输。用独立的碳纳米管制作的场效应晶体管（FET）显示出的直流性能规格可与迄今最高水平的硅器件媲美。研究人员制作了一个五级环型振荡器，沿一根独立的长度为18 μm的 CNT并排共12个FET。
为了在同一SWCNT上获得p型和n型FET，FET的极性由用作栅的金属控制，其功函数彼此之间各不相同。选择钯作为p-FET的栅金属，铝作为n-FET的栅金属。
在一个SWCNT上并排放置五个倒相器（10个FET），研究人员成功地在单个分子上制作了CMOS结构，实现了环型振荡器电路（如图）。为了消除测量装置和振荡器工作之间的干扰，环型振荡器之后是一个附加的倒相器级（两个FET），允许频谱分析仪读取信号。
研究人员计划采用分子内部环型振荡器作为工具，来表征交流应用的SWCNT的适用性。主要目的是最终从期望的SWCNT FET本征开关速度受益，预计用于THz应用。
来源:半导体国际 作者:Peter Singer, Semiconductor International主编 时间:2006/9/9 0:00:00
