加州大学伯克利分校、哥伦比亚大学、美国劳伦斯伯克利国家实验室和华盛顿大学的研究人员一直在开发基于碳的计算机,利用石墨烯纳米带作为晶体管和电路中的导线,能够“提升计算机及其他电子设备的能效”, 《Engineering 360》报道称。

“随着金属性石墨烯纳米带的发展,碳取代硅成为集成电路首选材料的潜力似乎更加光明,”GlobalSpec 出版物指出。“通过连接 短段纳米带,每段中的电子可以被排列成具有可调半导体特性的所需拓扑态。这种方法产生了一根长达数十纳米、宽1.6纳米的导电金属线。新形成结构的电子态是金属态,每一段贡献一个导电电子。”

“石墨烯纳米带(GNRs,也称为纳米石墨烯带或纳米石墨带)是宽度小于50纳米的 石墨烯 条带,” Wikiwand 解释道。 

“将技术保持在同一种材料内,保持在碳基材料的范畴内,正是目前将这项技术整合在一起的关键,”加州大学伯克利分校化学教授 Felix Fischer 在接受 Berkeley News 采访时表示,并指出能够用同一种材料制作所有电路元件使制造变得更加容易。“这一直是全碳基集成电路架构宏大蓝图中所缺失的关键要素之一。”

研究人员发现,石墨烯纳米带的金属性在研究单一维度中的奇异量子相时非常有用。采用这种材料制造的碳基计算机耗电量只是硅计算机的一小部分,并且可能比硅计算机的切换速度快许多倍。我们将持续关注这项研究。