IBM 用纳米管制成的晶体管有望取代硅，用于制造微型计算机芯片

随着硅微芯片越来越小，制造商将越来越多的晶体管封装到单个芯片上，摩尔定律（即微芯片行业每 12 到 18 个月将单个芯片上可制造的晶体管数量翻一番的乐观观察）变得有些难以维持。但 IBM 研究人员报告称，晶体管技术取得了突破，可以进一步缩小逻辑门（现代微芯片上的基本数字开关）的尺寸，从而在未来十年或更长时间内继续缩小微芯片，使我们的小工具能够继续发展得更快、更强大，并且（希望）更高效。

逻辑门是一种微型开关，用于存储和路由构成二进制计算机代码的数字 1 和 0。从根本上讲，它们是使微芯片能够处理信息的机制，也是芯片性能的基石。芯片上可以塞入的逻辑门越多，芯片的速度和容量就越高。更小的芯片速度更快、容量更大，意味着电子产品可以用更小的体积做更多的事情，这就是为什么在过去五十年左右的时间里，我们的小玩意儿变得越来越小、越来越快、越来越好——我们希望看到这种趋势继续下去。

但随着这些开关的尺寸越来越小，几乎可以用原子来衡量，物理学的局限性可能会阻碍摩尔定律的发挥，而这正是 IBM 的这一突破对业界如此重要的原因。业内许多人无法预见芯片设计师能够用传统的硅方法走得更远，而摩尔定律的放缓将对一系列依赖更便宜、更快芯片的行业产生不利影响（这包括智能手机、个人电脑、平板电脑——基本上所有电子产品，我们只是假设每一代都会有显著的改进）。IBM 现在认为，它可以继续使用碳纳米管技术制造更小的晶体管来提供更好的芯片，同时还可以潜在地提高芯片中逻辑门的开关速度。

IBM 位于纽约州约克敦高地的研究园区的研究人员已将碳纳米管阵列（即形成极小管状的单片碳）蚀刻到硅晶片上，并使用化学自组装工艺将它们引导到位，形成极小的矩形图案。到目前为止，他们已经展示了带有 10,000 个工作晶体管的芯片，他们认为他们可以扩展该方法以与最密集的硅芯片竞争。

如上所述，这样做有两个明显的好处：速度和尺寸。虽然硅技术的最新进展使芯片制造商能够继续缩小芯片尺寸，但时钟速度（这是芯片性能的行业术语）的提升却没有跟上步伐。这意味着要提高性能，设备需要更多的处理核心来并行拆分任务，以保持运行速度更快。但 IBM 研究人员相信，到本世纪末，他们将能够使用碳纳米管方法来增加晶体管的数量和晶体管的切换速度。因此，如果这项研究取得成功，速度和性能的提升就在眼前——我们的电子产品将继续变得更小、更强大，或者两者兼而有之。

纽约时报