曼徹斯特大學(xué)(UniversityofManchester)的研究人員與德國(guó)MaxPlanckInstitute的研究人員一起開(kāi)發(fā)出采用一種新型材料的只有一個(gè)原子厚、不到50個(gè)原子寬的晶體管。這種被稱(chēng)為graphene的物質(zhì)被描述二維材料，具有極高的晶體和電子特性，在凝聚態(tài)物理學(xué)和電子學(xué)中具有非常多的潛在應(yīng)用。

研究人員在"NatureMaterials"中透露，這種晶體管由一種新型的炭素同素體組成，可用于制造一次只允許一個(gè)電子通過(guò)的高速產(chǎn)品。極為關(guān)鍵的是，這種晶體管在室溫下工作，可用于制造未來(lái)的電子器件。

該研究團(tuán)隊(duì)由曼切斯特介觀科學(xué)與納米科技研究中心(ManchesterCentreforMesoscienceandNanotechnology)教授AndreGeim領(lǐng)導(dǎo)，他認(rèn)為未來(lái)的電子電路可能只包括一層graphene材料。這種電路可能包括中央元素(或稱(chēng)量子點(diǎn))、控制單個(gè)電子運(yùn)動(dòng)的半透明屏障、連接件和邏輯門(mén)，完全采用graphene。他透露研究小組已經(jīng)制造出了概念驗(yàn)證產(chǎn)品，將這種技術(shù)轉(zhuǎn)移到其他領(lǐng)域非常直接，真正的挑戰(zhàn)在于使這種薄膜成本低廉及適于大規(guī)模應(yīng)用。

研究人員表示，graphene薄膜可能最終替代硅，因?yàn)間raphene晶體管有效得多，更快而耗能更低。晶體管不僅非常小，用于開(kāi)啟和關(guān)閉的電壓非常低，因而非常敏感，被視為目前的芯片晶體管的快速低耗能接班人。

以前制造單電子晶體管的嘗試更多地采用標(biāo)準(zhǔn)的半導(dǎo)體材料，需要冷卻到接近絕對(duì)零度才能使用。graphene單電子晶體管在室溫下工作。

Geim教授認(rèn)為，基于graphene的電路要到2025年之后才會(huì)出現(xiàn)，在此之前硅電路還會(huì)占主導(dǎo)地位。

研究人員表示，技術(shù)已經(jīng)從毫米及晶體管發(fā)展到目前的10納米級(jí)微處理器，下一步就將使真正的納米級(jí)電路。