美國科學家制造出碳納米管16位處理器 會說“你好 世界”

晶體管是電子計算行業的基礎，目前我們使用的多是硅基晶體管，但是隨著摩爾定律逐漸失效，硅基半導體在10nm以下正面臨各種困難。在新一代晶體管技術中，碳納米管被視為理想的材料，日前美國麻省理工的科學家用14000個晶體管成功制作了16位處理器，并運行了一段程序。

根據百度百科介紹，碳納米管，又名巴基管，是一種具有特殊結構（徑向尺寸為納米量級，軸向尺寸為微米量級，管子兩端基本上都封口）的一維量子材料。碳納米管主要由呈六邊形排列的碳原子構成數層到數十層的同軸圓管。層與層之間保持固定的距離，約0.34nm，直徑一般為2~20 nm。并且根據碳六邊形沿軸向的不同取向可以將其分成鋸齒形、扶手椅型和螺旋型三種。其中螺旋型的碳納米管具有手性，而鋸齒形和扶手椅型碳納米管沒有手性。

碳納米管作為一維納米材料，重量輕，六邊形結構連接完美，具有許多異常的力學、電學和化學性能。近些年隨著碳納米管及納米材料研究的深入其廣闊的應用前景也不斷地展現出來。

碳納米管具備優秀的性能的，但是真正利用起來并不容易，特別是用于制備碳納米管晶體管（CNFET），極小的碳納米管摻雜處理并不容易。英國《自然》雜志報道，麻省理工學者馬克斯舒拉克聯合ADI公司的研究人員找到了一種方法，設計出了復雜的工藝將碳納米管按照需要轉化成P型或者N型半導體。

基于這種技術，這個團隊用14000個晶體管制造出了一個16位處理器RV16Xnano，指令集是RISC-V的，可以處理32位程序，但是存儲器字節限制為16位。雖然聽上去依然不夠強大，但是與2013年初的碳納米管處理器只有數百個碳納米管相比已經是很大的進步了。

這個處理器還運行了一段程序，打出了“Hello, World! I am RV16XNano, made from CNTs”（你好，世界，我是RV16XNano，由碳納米管晶體管制成）。