為了在提高計算力的同時，減小計算機的體積，工程師需要越來越巧妙的方法在有限的空間裡塞入更多的電晶體。
由美國陸軍資助的研究團隊發現，可以將稀土金屬(碲)材質的納米線轉化為僅幾納米長的理想電晶體。。
普渡大學的電氣工程師Peide Ye說：「碲材料確實是獨一無二的。藉由它製造的納米線，有潛力成為世界上最小的功能電晶體。」
電晶體是計算信息的重要工具，它們利用微小的電荷變化來阻止或允許電流通過。它們通常由半導體材料製成，可以視為電子的交通路口。電路的開/關組合，代表了計算機作業系統中二進位語言基礎邏輯的物理單元。這樣一來，擁有越多的開/關節點，就有越多的可運行的操作。
自從70多年前製造出首塊電晶體，各種各樣的工藝和新穎材料令電晶體的體積越發小巧。
實際上，電晶體的體型變化是有規律的，英特爾的聯合創始人喬治·摩爾在1965年提出了著名的定律，內容為：當價格不變時，集成電路上可容納的元器件的數目，約每隔18-24個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。
如今，這一趨勢已大大放緩。因為更多的電晶體集中在一個區域上，意味著更多的熱量積聚。
碲
儘管不是地殼中常見的元素，但它是需求量很大的半金屬，可以在各種合金中找到自己的位置來提高材料硬度、抵抗腐蝕。它還具有半導體的特性。在某些情況下承載電流，而在其他情況下充當電阻器。
工程師們對碲納米線的特性感到好奇。在電子顯微鏡下仔細觀察，他們令人驚訝地發現，超細的「線」並非使完全整齊的一維原子隊列。
Ye說：「矽原子線看起來很直，但實際像蛇一樣。是一種非常原始的結構。」
經過仔細檢查，他們發現碲原子鏈由牢固結合在一起的成對碲原子組成的，然後堆疊成晶體形式，並通過較弱的範德華力將其拉成螺旋狀。
用彎曲的納米線製造電子產品只是自找麻煩，因此，為了使其可用，研究人員一直在努力尋找可以封裝它的材料。
他們發現，解決方案是氮化硼納米管。螺旋結構不僅在內部整齊地貼合上內側面，而且還充當了絕緣體。
最重要的是，整個半導體線的寬度僅為2納米，與幾年前創下的紀錄——1納米——處於同一水平。
時間會證明新納米管的潛力。
如果按照預期，它有可能將當前最先進的微晶片尺寸再縮減一半。
碲元素相對稀少，儘管目前碲元素並未被當做稀缺資源，但未來的電子產品(如太陽能電池)工業可能會製造龐大的需求量。
這項研究發表在《自然·電子學》上。
本文譯自 sciencealert，由譯者 majer 基於創作共用協議(BY-NC)發布。