一直以来，在芯片领域，业内普遍认为未来能够替代硅技术的当属碳纳米管（CNT），因为从理论上来看，采用碳纳米管的芯片可以比硅基芯片在速度和功耗上有5—10倍的优势。也因此，自碳纳米技术问世以来，学术界从来没有放弃对它的研究。

最近，这项技术又有了最新的突破。

当地时间8月28日，《Nature》上发表了一项来自MIT的Gage Hills等人的研究成果，即碳纳米管芯片制造领域的一项重大进展：一个完全由碳纳米晶体管构成的16位微处理器。这是迄今为止最大的碳纳米管芯片。

图片来源：MIT News

据悉，这款处理器名为RV16X－NANO，依据行业标准的工艺流程进行设计和制造。它采用了14000多个碳纳米场效应管（CNFET），基于RISC－V指令集，可在16位数据和地址上运行标准的32位指令，可以完全替代同类型的商用处理器。

值得一提的是，RV16X－NANO最大的亮点在于Hills及同事对制造方法的改进，现在70多页的制作工艺细节均已发表。

首先，为了以防晶体管无法正常工作，他们利用一种剥落工艺防止碳纳米管聚合在一起。此外，通过细致的电路设计（减少了金属型碳纳米管而非开云棋牌官网在线客服型碳纳米管的数量，后者的存在不会影响电路的功能），他们还克服了一些和碳纳米管杂质相关的问题。这些都为未来碳纳米管的商业落地提供了思路。

在测试中，RV16X－NANO成功执行了一个程序，生成消息：“Hello， World！ I am RV16XNano， made from CNTs”，这也预示着碳纳米管走向商用的第一步。

世界范围内，最早实现碳纳米管器件制备的是IBM，其在2014年成功制备出碳纳米管20nm栅长器件，不过，该器件性能比预期差很多。后来，也有各类实验室号称制备出1nm栅长的碳纳米管器件，但更多的只是噱头，实际使用性能很差。2017年，北京大学的彭练矛－张志勇研究团队在探索5nm栅长的碳纳米晶体管上获得进展，该研究成果曾发表于《Science》杂志上。