近日,Carbonics Inc宣布其首次將碳納米管技術使用在了超過100GHz的射頻應用中,這一技術的應用超過了傳統RF-CMOS技術的性能和效率,而RF-CMOS技術在目前的消費電子產品,包括手機等無處不在。
這項裡程碑式的進展在本周的《Nature Electronics》,一篇名為 「Wafer-scalable, aligned carbon nanotube transistors operating at frequencies of over 100 GHz」的文章中進行了報導。
《Nature Electronics》評論稱:這項研究為一項裡程碑式的技術,現在的技術即將接近一個轉折點,而納米管將成為微電子領域中,矽的重要競爭對手。
近二十年來,由於具備極好的電子傳輸能力,研究人員一直認為碳納米管非常適合用於高頻電晶體技術,工程上的挑戰在於將高純度半導體的納米管準確組裝排列成緊密的陣列。
作為一家初創公司的Carbonics成功的克服了這一挑戰,並在關鍵的RF指標上首次證明了其性能超過了RF-CMOS。而這一技術的指標同時表明,該技術最終可能會遠遠超過現有的頂級射頻技術,GaAs。
Carbonics採用了被稱為ZEBRA的沉積技術,該技術使得碳納米管能夠緊密排列沉積在各種晶片基板上,包括矽,絕緣體上矽,石英和柔性材料等。也就是說,這項技術可以直接與傳統的CMOS數字邏輯電路進行集成,克服了異構集成的問題。
美國陸軍研究辦公室的Joe Qiu博士說:「這一裡程碑式的進展表明,碳納米管將可以成為一種具備發展前景的晶片技術,而後面的工作就是推廣這項技術,證明其可以大批量的生產使用,最終能夠幫助滿足陸軍在通信,雷達,電子戰等其他的應用需求。」
Carbonics的CEO Kos Galatsis表示:「我們正在推廣這項RF技術,ZEBRA技術將可能會首先被用於軍事應用中,然後再被推廣至其他領域進行使用,例如5G和毫米波技術等。」
這項技術將有可能為5G和毫米波技術應用提供強大的推動力。