我科學(xué)家成功制備出“納米電纜”

自人類第一個(gè)晶體管問世以來(lái)，其尺寸每18月縮小兩倍，到如今的“奔四”僅有100多納米；預(yù)計(jì)到2010年晶體管的尺寸將只有幾十個(gè)納米，那么這種超高密度集成線路的元件之間用什么連接呢？這是世界科學(xué)界共同面臨的一道難題。

國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究規(guī)劃納米領(lǐng)域首席科學(xué)家張立德研究員率領(lǐng)的研究小組，日前成功合成出只有頭發(fā)絲5萬(wàn)分之一細(xì)的納米級(jí)同軸電纜，為解決這一難題提供了有效途徑。

作為一種尺度單位，一納米為十億分之一米。同軸納米電纜的內(nèi)芯是直徑僅有10納米左右的碳化物，外層包有氧化硅絕緣體。顯微圖片顯示，放大幾十萬(wàn)倍后，納米電纜的直徑仍只有普通電纜一般粗細(xì)，而從截面看，納米電纜的內(nèi)外層是一個(gè)同心圓。

“同軸納米電纜，實(shí)際上是由位于其內(nèi)芯的納米絲和外包覆層這兩種不同物質(zhì)組成，但難也就難在納米絲如何不偏不倚地‘長(zhǎng)’在外包覆層中間。”

據(jù)悉，研究人員此前已成功合成出多種同軸納米電纜，其內(nèi)芯有導(dǎo)體和超導(dǎo)體，性能各異，成為世界上能制備同軸納米電纜的少數(shù)幾個(gè)研究小組之一。

近年來(lái)，碳納米管等準(zhǔn)一維納米材料成為國(guó)際納米材料領(lǐng)域競(jìng)逐的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。從1996年起，各國(guó)科學(xué)家積極探索新型準(zhǔn)一維納米結(jié)構(gòu)的合成技術(shù)，創(chuàng)造新的納米材料－納米電纜。

科學(xué)家還觀察到，納米電纜中電子的傳輸不同于普通的導(dǎo)體，其傳輸速度快，能耗更小。“它的誕生還可能為下一代光導(dǎo)纖維的產(chǎn)生奠定基礎(chǔ)。”

據(jù)悉，我國(guó)科學(xué)家有關(guān)同軸納米電纜的論文國(guó)際引用次數(shù)已達(dá)18次。“同軸納米電纜研究剛起步，作為準(zhǔn)一維納米材料家族的新成員，它將成為未來(lái)的熱點(diǎn)。”張立德說(shuō)：“我們將力爭(zhēng)進(jìn)一步制備高質(zhì)量的納米電纜，并研究其性能。”