（东京5日综合电）全球半导体技术迎来重大突破。日本东京大学宣布成功研发出全球直径最细的1nm半导体纳米管，突破了过往纳米管制造的物理限制，为未来电子元件的微型化与次世代晶片制造开辟了全新路径。研究成果日前已刊登在国际学术期刊《科学》。
据报导，传统的纳米管制程通常只能将直径缩减至10nm，主要原因在于旧有纳米管多为多层同心管，原子结构亦较为不规则。然而，日本东京大学藉着在管状空间内进行精准调控，成功合成出直径仅1纳米、且具备高度规整原子结构的单层二硫化钼纳米管，成功突破了过往纳米管制造的物理限制。
据东京大学高级材料科学系中西勇介指出，能够实现这项创举的关键，在于采用了“同轴结构”（coaxial structure）的创新技术。科学家首先利用氮化硼（BN）制成具有保护作用的绝缘外管，接着在受限的纳米级微小空间内加热前驱物。在管内空间的强力束缚与引导下，原本极难稳定形成的超薄二硫化钼（MoS？）成功于内部生长，形成“内层半导体、外层绝缘体”的同轴嵌套纳米管。
在纳米尺度下，结构上的细微差异都会对材料特性的表现产生剧烈影响。过往备受瞩目的碳纳米管（CNT）由于结构难以精确控制，时而表现出金属导电性，时而表现出半导体特性，变异性过大。相较之下，本次研发的二硫化钼纳米管展现出极高的均匀性，其最大优势在于达到了“原子级的结构控制”，这对于确保电晶体效能的稳定性与可重复性至关重要。
立即签购 解锁全文
会员独享好文 减少强制广告 即时派送好康 独家社群交流会员登入
