全碳运算元件有望取代硅晶体管：大大提升运算速度

研究人员认为，因为石墨烯纳米带之间的通信通过电磁波进行，不像硅半导体通过电子的流动实现，因而，新计较系统的通信速度会快良多，时钟频次无望达到太赫兹（每秒一万亿次），比当前支流计较机快1000倍。别的，新原件能被制制得比硅基晶体管小得多，而目前硅基晶体管的大小几乎接近极限。

正在新的自旋电子电设想方案中，科学家们利用了碳纳米管和石墨烯纳米带两种碳材料，后者指宽度小于50纳米的石墨烯条带。基于电磁学的根基准绳，电子流经碳纳米管构成电流，电流发生，影响附近石墨烯纳米带内的电流，从而实现多个逻辑门之间的级联。

这一设想方案目前仍处于蓝图阶段，弗里德曼暗示，他们打算下一步制制出这种全碳、级联自旋电子运算系统的原型器件，并查验其效率。

现有电子设备离不开晶体管，这种细小的硅布局器件雷同开关，能打开和封闭电流。近年来，工程师们一曲正在想方设法电子的自旋属性，制制新型晶体管和自旋电子设备。例如，用石墨烯等碳材料制制集成电的根基运算组件——逻辑门，但迄今尚未成功使这种新型逻辑门实现无效的“级联”，即把信号顺次传送下去。现正在，得克萨斯大学达拉斯分校电子和计较工程学帮理传授约瑟夫·弗里德曼带领的团队提出了一种能实现级联合果的全新设想方案，且能正在没有物理接触的景象下“无线”传送信号。

科技日报6月14日电（记者刘霞）据物理学家组织网近日报道，美国科学家提出一种完全用碳制成运算元件的设想方案。他们暗示，这一元件将来能被制制得比硅晶体管更小，且机能更好，无望替代硅晶体管，大大提拔计较机的运算速度。研究颁发正在最新一期的《天然·通信》上。