碳納米管晶體管的歷史進化和當前狀況
最近，北北京大學的院士彭·利亞莫（Peng Lianmao）和張鄭教授領導的團隊在90納米碳納米管晶體管領域取得了重大進展。這項成就表明，高度集成的碳納米管晶體管不僅在90納米和高級技術節點上顯示出巨大的潛力，而且還提供了基於碳基半導體的應用前景的實質性證明。更引人注目的是，這項研究不僅證明了全碳基於綜合電路的碳納米管的深刻見解，而且還報導了雜誌的“自然電子”，預示著一種新技術的到來時代。
回顧歷史，2005年，英特爾在論文中對碳納米管的可能性超過了基於矽的N型晶體管的可能性表示懷疑。但是，隨著時間的流逝，摩爾法律逐漸到期，尋找基於矽材料的替代品已成為信息行業發展的重要方向。儘管將碳納米管視為潛在的替代方案，但在傳統摻雜過程中製造晶體管仍存在許多挑戰。
2007年，院士Peng Lianmao的團隊提出了一種革命性的非興奮劑方法，以準備碳納米管CMOS設備，並成功生產了碳納米管晶體管，其性能超過了相同尺寸的基於矽的晶體管。十年後的2017年，該小組在科學的5納米技術節點上發表了有關高門碳納米管野外晶體管的研究，就本質的性能和全面的功耗指示器而言，該設備的顯著優勢。
市場上碳基材料的應用前景
市場研究組織IDTECHEX指出，隨著基於矽設備的大小接近物理極限，矽材料的靈活處理逐漸遇到瓶頸。同時，碳基材料的突破為靈活電子產品提供了新的選擇。特別是，由於碳納米管（CNT）和石墨烯是柔性電子領域的理想材料，由於其出色的電氣性能，光透射率和延展性，因此被認為是理想的材料。
高級材料市場的廣泛前景
高級材料是一個涵蓋各種材料的領域添加劑製造為材料科學的發展提供了強大的動力。這些材料的關鍵特性包括電磁干擾屏蔽，熱管理，低（或負）碳足跡和光電特性，這將驅動半導體和高級包裝製造工藝的演變。根據IDTechex的預測，這些高級材料將在以下新興市場中發揮重要作用：
電動汽車：到2041年，陸地，海洋和空氣上的電動汽車市場預計將達到23萬億美元。
可穿戴設備：到2025年，市場規模預計將達到1380億美元。
自動駕駛汽車（ADA）：預計到2042年，自動駕駛汽車將完成25％的乘用車里程。
碳捕獲，利用和存儲（CCUS）：到2040年，全球碳捕獲能力預計將達到12.65億噸。
5G和行業4.0：5G市場預計到2032年將達到1萬億美元。
綜上所述：
碳納米管晶體管的研究和開發不僅代表了半導體技術的重大突破，而且還預示著未來材料科學的廣泛發展前景。隨著更多的研究和應用程序的出現，我們可以預期，在多個領域的基於碳的材料的應用將成為促進技術創新和工業變革的關鍵因素。