图丨使用了碳纳米管的器件模型
为了保证器件的可靠性,IBM的研究人员还对碳纳米管中的金属部件进行了热稳定性和碳反应性测试。然后,还要保证端点在足够低的温度下仍然可以进行连接,以维持器件的几何形状。
然而,保证低温状态下的稳定连接也是一个难题,研究人员在反复试验后发现,钴钼合金在碳纳米管粘接上有着出乎意料的优势:
一方面,钼能保证合金的热稳定性;另一方面,钴则起到了在相对较低温度下进行连接的催化剂作用。将两种金属的特征相结合,可以避免碳纳米管粘合金属时所需的650摄氏度高温。
这次 IBM 发表于《Science》杂志的论文联合作者、IBM沃森研究中心研究员,同时也是 2016 年《麻省理工科技评论》“年度35岁以下创新35人”(MIT TR35)获得者曹庆(Qing Cao)表示:“使用低功函数金属实现纳米管的端部接触是非常困难的。然而,我们已经开发了一些工艺来有效地掺杂纳米管通道,所以即便是在在高功函数金属端部接触的情况下,也可以实现n沟道(n-channel)器件的操作。”
图丨IBM沃森研究中心研究员,MIT TR35获得者曹庆