IBM研發(fā)部門IBM Research日前宣布，首次在一條單層碳納米管上形成了環(huán)形振蕩器電路，并且成功使之運行在52MHz工作頻率下。據(jù)稱，與過去使用多條碳納米管試制的環(huán)形振蕩器相比，工作頻率高出了5～6位數(shù)。此項成果刊發(fā)在2006年3月24日發(fā)行的《科學》雜志上。 利用碳納米管形成的晶體管與硅等傳統(tǒng)半導體相比，不僅可得到更高的電流密度，而且由于直徑只有數(shù)nm，因此更容易實現(xiàn)電路的微細化。從原理上來說，有可能制成工作頻率達THz級的電路。 此次試制的環(huán)形振蕩器電路大多是作為供半導體廠商對使用新的生產工藝和材料的芯片進行測試的試金石來試制的。“目前，科學工作者太過分看重單個碳納米管晶體管的制作與改良了。我們則能夠通過試制的環(huán)形振蕩器，測試碳納米管電子在完整電路中所能達到的潛力”（IBM Research公司負責科技開發(fā)工作的副總裁T.C. Chen）。 IBM Research的研究人員在長18μm的SWCNT（單層碳納米管）上分別形成了6個p型和n型FET。n型FET和p型FET的金屬柵分別使用的是鋁（Al）和鈀（Pd）。并利用這2種FET在1條SWCNT上試制了6個CMOS轉換器（圖1）。由其中的5個CMOS轉換器形成了環(huán)形振蕩器電路，剩余的一個則用來消除測量儀器的影響。使該電路發(fā)生了振蕩，結果在工作電壓VDD＝0.5V條件下振蕩頻率達到了13MHz，在VDD＝0.92V的條件下則實現(xiàn)了52MHz（延遲時間為1.9ns）的振蕩頻率。 不過，目前來講仍與硅形成的環(huán)形振蕩器的振蕩頻率相差4位數(shù)以上。據(jù)IBM Research稱，振蕩頻率受電路的寄生電容控制，實際上碳納米管具有更大的潛力。