IBM建成世界最小的逻辑电路
在计算机逐步小型化的过程中，IBM再次把自己的名字刻上历史的里程碑。IBM于周日宣布，其科学家已经建成世界最小的计算机逻辑电路，这是一个由单分子碳组成的双晶体管元件。 构成电路的材料是碳纳米管（carbon nanotube），一个比头发还细10万倍的中空管体。因为纳米碳管超常的能量及半导体能力，它被IBM的研究者确认为最有可能在未来取代硅，而成为生产晶体管及微处理器即计算机芯片的主要材料。IBM的纳米科学研究部经理Phaedon Avouris说：“未来，我们将能够生产数百万纳米碳管。”Avouris是在出席在芝加哥举行的美国化学社区会议上说这番话的。这种精细但简单的逻辑电路，使人类生产出首个使用纳米碳管构成的微处理器的目标又向前迈进了一步，那时计算机将以更低的成本，更快的速度，更小的体积前进。 Avouris与其它科学家相信，每18个月，集成电路由于内部晶体管数理的几何级的增长，而使性能翻倍提高的摩尔定律，将因为硅芯片技术的限制而受到阻碍。Avouris预言，硅的物理障碍将出现在10-15年之内，到那时硅不可能再缩小。大多数计算机处理能力来自晶体器与逻辑电路的体积缩小，这使电流传递的路径更少，使运行速度更快。当这些发生时，IBM赌定纳米碳管时代将到来，它将使处理器体积更小，能集成更多的晶体管，给予摩尔定律新的生命。Avouris说：“他们能够代替所有硅今天的作用，而且因为它们的休积，还有可能超载硅的历史作用。”其它研究者却认为IBM的发现并不比其它超越硅的半导体技术发展重要多少。 1991年，日本NEC公司的Iijima使用电弧法意外地发现了碳纳米管（纳米碳管碳纳米管径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级，但是这种纤细的纳米管却比钢铁硬10倍。碳纳米管逻辑电路是由Avouris和其它三名IBM研究者创造出来的，由一对晶体管组成，一个正级，一个负级。这标志着建成取代以硅为基础的计算机微处理器的三个步骤完成了第二步。第一步是在1998年，科学家创造出纳米管晶体管。而最后一部是将嵌入到逻辑电路内的晶体管连接到一起，可以处理复杂的运算。 由IBM创造出的电路被称为“NOT gate”，也就是伏特变级电路，是三种计算机处理器基础的逻辑电路的一种。在0与1的二进制世界中，计算机芯片的NOT gate将1转变为0，并反向操作。另两个主要的逻辑电路分别称为AND gates和OR gates，它们将处理补充二进制的作用。此前的碳纳米晶体管都是负级的，在IBM宣布逻辑电路之前，科学家还不能建成一个负级的纳米级晶体管。但是，Avouris指出IBM在其所有产品中使用纳米技术的时间还需要10年或更长时间。
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