カーボンナノチューブトランジスタの歴史的進化と現在の状況
最近、学者のペン・リアンマオが率いるチームと北京大学のZhang Zhiyong教授が率いるチームは、90ナノメートルのカーボンナノチューブトランジスタの分野で大きな進歩を遂げました。この成果は、高度に統合されたカーボンナノチューブトランジスタが90ナノメートルと高技術ノードで大きな可能性を示すだけでなく、カーボンベースの半導体のアプリケーションの見通しの実質的な証拠を提供することを示しています。さらに注目に値するのは、この研究は、すべての炭素ベースの統合回路の研究におけるカーボンナノチューブの深い洞察を実証するだけでなく、雑誌「Nature Electronics」によっても報告されていることです。時代。
歴史を振り返って、2005年にインテルは、シリコンベースのN型トランジスタを上回るカーボンナノチューブの可能性についての論文で疑問を表明しました。しかし、時間が経つにつれて、ムーアの法律が徐々に期限切れになり、シリコンベースの材料の代替品を見つけることは、情報業界の発展にとって重要な方向になりました。カーボンナノチューブは潜在的な代替品と見なされていますが、従来のドーピングプロセス中にトランジスタを作成することには多くの課題が残っています。
2007年、アカデミックなPeng Lianmaoのチームは、カーボンナノチューブCMOSデバイスを準備するための革新的な非ドーピング方法を提案し、同じサイズのシリコンベースのトランジスタを超えるパフォーマンスを備えたカーボンナノチューブトランジスタを成功裏に生産しました。10年後の2017年、チームは科学の5ナノメートルテクノロジーノードでトップゲートカーボンナノチューブフィールド効果トランジスタに関する研究を発表し、本質的なパフォーマンスと包括的な電力消費指標の点でデバイスの重要な利点を示しました。
市場における炭素ベースの材料のアプリケーションの見通し
市場調査機関のIdtechexは、シリコンベースのデバイスのサイズが物理的な制限に近づくと、シリコン材料の柔軟な処理が徐々にボトルネックに遭遇していると指摘しました。同時に、炭素ベースの材料のブレークスルーは、柔軟な電子機器の新しいオプションを提供します。特に、カーボンナノチューブ（CNT）とグラフェンは、優れた電気特性、光透過率、および延性により、柔軟な電子機器の分野で理想的な材料として認識されています。
Advanced Materials Marketの幅広い見通し
高度な材料は、ナノチューブ、ナノファイバー、グラフェン、その他の2次元材料、量子ドット、メタマテリアル、エアロゲル、生体材料など、ナノチューブ、ナノファイバー、グラフェン、他の2次元材料、メタマテリアルなど、さまざまな材料を覆う分野です。材料情報や3D印刷などの新しい処理方法の開発添加剤の製造は、材料科学の進歩に強い推進力を提供します。これらの材料の重要な特性には、電磁干渉シールド、熱管理、低（または負の）二酸化炭素排出量、および光電子特性が含まれ、半導体と高度な包装製造プロセスの進化を促進します。Idtechexの予測によると、これらの高度な資料は、次の新興市場で重要な役割を果たします。
電気自動車：陸上、海、空気の電気自動車の市場は、2041年までに2.3兆ドルに達すると予想されます。
ウェアラブルデバイス：2025年までに市場規模は1,380億米ドルに達すると予想されます。
自律車両（ADA）：2042年までに、乗用車のマイルの25％が自動運転車で完成すると予想されます。
炭素捕獲、利用、保管（CCUS）：2040年までに、グローバルな炭素捕獲容量は1,265百万トンに達すると予想されます。
5GおよびIndustry 4.0：5G市場は2032年までに1兆ドルに達すると予想されます。
結論は：
カーボンナノチューブトランジスタの研究開発は、半導体技術の主要なブレークスルーであるだけでなく、将来の材料科学の幅広い開発の見通しを告げます。より多くの研究とアプリケーションのケースが出現するにつれて、複数の分野での炭素ベースの材料の適用が技術革新と産業の変化を促進する重要な要因になると期待できます。