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來(lái)源：參考消息 日媒稱(chēng)，碳納米管研究意在代替硅制半導體，該領(lǐng)域主要由中美的大學(xué)和新創(chuàng )企業(yè)拉動(dòng)研究，而碳納米管的發(fā)現國日本的存在感卻正在下降。據《日本經(jīng)濟新聞》11月28日報道，直徑為1納米左右的碳納米管被發(fā)現具備重量輕且強韌的特色，在導電性等方面也具備有趣的性能，1991年，由日本名城大學(xué)終身教授飯島澄男在任職于日本電氣公司（NEC）時(shí)發(fā)現。 它與呈球狀的“富勒烯”和呈片狀的“石墨烯”一起，成為2000年前后熱門(mén)的納米技術(shù)領(lǐng)域的代表性材料。 據了解，在納米技術(shù)研究領(lǐng)域，碳納米管是一種很獨特的材料，直徑只有人類(lèi)頭發(fā)的5萬(wàn)分之一，能導熱導電，硬度是鋼鐵的50倍。在儲存領(lǐng)域，因為其特性為非揮發(fā)性，碳納米管用來(lái)當做儲存芯片使用，即便斷電也不會(huì )清除儲存在上面的信息。除了讀寫(xiě)速度是普通閃存的1000倍之外，同時(shí)可提供功耗更低，更具可靠性與耐用性的存儲器，而且生產(chǎn)成本更低。 報道介紹，根據碳原子連接方式的不同，碳納米管分為容易導電的金屬型，以及與硅具有相同性質(zhì)的半導體型兩種。將其用作電子元件的研究一度較為活躍，但因無(wú)法順利分離金屬型和半導體型，一直沒(méi)有取得明顯進(jìn)展。 2016年，富士通的半導體子公司“富士通半導體”與總部位于美國的Nantero公司達成協(xié)議，雙方致力于碳納米管存儲器的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)。 據報道，美國的Nantero擁有精密制造碳納米管的自主技術(shù)，該公司計劃在2020年之前造出容量為2MB-16MB級別的試制品。這種產(chǎn)品與目前主流的閃存形成競爭，據悉其耗電量不到四分之一，能用于各種信息終端設備。 富士通半導體的統括部長(cháng)代理齋藤仁期待稱(chēng)，“將成為符合所有產(chǎn)品都接入互聯(lián)網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)（IoT）時(shí)代的存儲元件”。 報道稱(chēng)，美國麻省理工學(xué)院8月集成約1.4萬(wàn)個(gè)以上的碳納米管，開(kāi)發(fā)出了成為CPU（中央處理器）核心部分的電路。還驅動(dòng)了簡(jiǎn)單的程序。 熟悉碳材料的名古屋大學(xué)教授伊丹健一郎評價(jià)稱(chēng)，“這是劃時(shí)代的成果，顯示出能實(shí)現理論上可行的創(chuàng )意”。其還補充說(shuō)，未來(lái)如果能如愿合成所需的碳納米管，“有望實(shí)現進(jìn)一步發(fā)展”。 在中國，北京大學(xué)和清華大學(xué)等也在開(kāi)發(fā)采用碳納米管的運算元件。 報道指出，日本的碳納米管的應用預計在鋰離子電池電極材料等方面具有潛力，在材料領(lǐng)域較為活躍。但是，電子領(lǐng)域的應用研究隨著(zhù)日本國內半導體廠(chǎng)商的衰落而低迷。日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所的名譽(yù)研究員湯村守雄表示，“就算在大學(xué)有出色的研究，也沒(méi)有企業(yè)來(lái)加以實(shí)用化，而且國家的支援也不夠。必須磨練強有力的技術(shù)，避免敗給海外企業(yè)”。 |
