第240章 國內外的碳基晶片進展（2/2）

他們從碳管制造，組裝工藝和元器件結構等方面入手，創造性地研發出一套高性能碳管S器件的無摻雜製造方法。

最近更是取得了突破性的進展，首次製造出了5nm柵極碳納米管CMOS器件，它的工作速度2倍於牙膏廠最新的商用矽電晶體，能耗卻只有其的1/4，這表明了在10nm以下碳納米管CMOS器件比矽基CMOS器件具有明顯的性能優勢。

而且圓明園職院的團隊在高性能碳基電晶體和高質量碳納米管材料方面，對國外的團隊具有明顯的領先優勢。

另外，與國外的技術路線相比，國內的碳基晶片在生產工藝上也有很大的不同。

國內目前的碳基晶片製備流程還十分初級和原始，完善的空間還很大，大概是這樣的：

第一步是把碳納米管提純到99.9999%，俗稱6個9的純度之後，得到半導體碳納米管，只有這個純度或者以上的碳納米管才可以用於集成電路。

第二步是以單鏈DNA控制碳納米管搭建成集成電路所需要的各種結構，自動形成對應的組裝體。

到這一步，這些自動組裝而成的組裝體，全部都還泡在溶液之中。

第三步則是要製作出真正的電路，這需要將DNA完成的組裝體規則地搭建在基片上。

這需要在基板上貼一層膜，隨後使用光刻機等設備在基片上刻出與組裝體對應的納米級圖形，然後把包含著組裝體的溶液滴在基片上。

這樣一來，溶液裡面的組裝體就會在基片上面散布開來，但是只有恰好與納米圖形相合的組裝體才能落入基片裡，其他排列不整齊的組裝體，都留在了基片外表的那層膜上。

最後再揭掉那層膜，就可以實現組裝體按需要規則排列。

是的，目前的碳基晶片還是一樣需要使用光刻及電子束刻蝕等技術，才能得到納米級的電子圖形。

並沒有一些人想像的那麼輕鬆，換了一種材料就可以甩開一切束縛。

因為這種微觀層面的加工能力是晶片所必須的。

哪怕不用光刻機，也會有暗刻機、明刻機……

陳神對此也早有心理準備，不過他還是希望能夠找出一種不需要光刻機的工藝。

畢竟納米圖形的加工能力也不是只有光刻機才擁有的。

他如果等待國內光刻機研發的話，那完全就是浪費了他手上的碳基晶片技術。

看完這些數據，繼續往下翻，很快就讓他發現了一篇不一樣的論文。

《DNA定向納米製備高性能碳納米管場效應電晶體》

這同樣是圓明園職院的一位教授所發表的論文。

這篇論文以DNA模板法製備的平行碳納米管陣列作為模型系統，開發了一種先固定後沖洗的方法，將基於碳納米管陣列的效應電晶體關鍵傳輸性能指標提高了10倍以上。

說人話，就是在高性能電子和生物分子自組裝的界面上，這種方法可以用可伸縮的DNA生物模板來製作納米級的電子圖形。

也就是說，不需要光刻機！