最近，正在尝试开发使用碳纳米管的高性能晶体管，而不是使用常规硅的晶体管。麻省理工学院的研究小组透露，他们成功地解决了与使用碳纳米管的晶体管有关的问题，并显示了这个短语（Hello World）。
电子电路和晶体管是安装在计算机等上的微处理器的基础，由小型半导体元件组成。摩尔定律说晶体管的数量每两年翻一番，而摩尔定律在过去的几年中已达到极限，碳纳米管作为一种替代硅的新型晶体管材料正在引起人们的关注。
碳纳米管具有高电导率，与硅晶体管相比，CNFET（碳纳米管场效应晶体管）有望实现10倍的能源效率。然而，在使用碳纳米管的晶体管中存在许多挑战，并且难以实现能够经受实际使用的微处理器。
根据研究小组的说法，制造碳纳米管晶体管面临三个挑战。首先，当将碳纳米管放置在晶圆上时，会形成不均匀的数量和过多的沉积物。第二，碳纳米管分为两种类型：半导体类型和金属类型。第三，难以制造晶体管的P型和N型半导体。麻省理工学院的研究团队设计了一种解决方案来克服这个问题。
当制造由碳纳米管制成的晶体管时，碳纳米管溶液散布在整个表面上，从而在硅晶片上燃烧碳纳米管。此时，大多数碳纳米管在晶片上变得均匀，但是有时会干扰制造1,000个或更多的大型晶体管。
研究团队专注于与晶圆接触的碳纳米管与范德华力相比，具有比单个碳纳米管更强的结合力这一事实。预先处理。通过这种方式，据说已经成功地仅呼出了碳纳米管之间过度硬化的区域。
另外，在制造碳纳米管时，将其与大多数半导体型碳纳米管混合并以少量金属型碳纳米管混合物的形式生产。晶体管中使用的碳纳米管需要半导体特性，但是当金属碳纳米管混合在一起时，晶体管性能会下降或运行会停止。为了解决该问题，需要将半导体型碳纳米管的纯度提高到99.999999％，但是当前技术限制了约9.99％的纯度。
该研究小组开发了一种解决方案，而不是提高半导体型碳纳米管的纯度，而是允许存在金属碳纳米管。纯度很重要的原因是在处理器逻辑电路中会产生噪声信号。通过仿真，研究团队通过识别对金属型碳纳米管的噪声信号敏感的逻辑电路，并构建具有避免这种情况的组合的处理器，解决了金属型碳纳米管混合的问题。
另外，已经开发了通过将金属氧化物附着到碳纳米管层来构建P型半导体和N型半导体的技术。这样，研究团队通过像以前一样使用碳纳米管制造晶体管，成功构建了一个名为RV16X-NANO的16位微处理器。
该研究小组开发的微处理器使用了14,000个由碳纳米管制成的晶体管，并能够执行RISC-V指令集。实际上，研究团队说他们能够通过显示经典短语的程序（Hello World）来显示新消息（Hello，World！我是CNTs制成的RV16XNano）。
研究团队说，这是由新的纳米技术制成的最先进的芯片，有望用于高性能，高能效的计算机。硅有其局限性，碳纳米管将是克服这些局限性的最佳方法之一。相关信息可以在这里找到。