2019年2月,在美国旧金山举行的电气电子工程师学会(IEEE)国际固态电路会议上,麻省理工学院研究人员宣布利用“电阻式随机存取存储器(RRAM)和碳纳米管场效应晶体管(CNFET)的自我修复模拟(SHARC)”工艺去除了模拟电路中的金属纳米管,开发出了首个碳纳米管混合信号集成电路。
SHARC工艺首先构建逻辑电路所需的相同类型的碳纳米管场效应晶体管,这些碳纳米管由半导体纳米管和金属纳米管组成,水平排列在源极和漏极之间;其次将源极分解为三个部分,在每个源级顶部3D集成一个电阻式随机存取存储器;然后在由电阻式随机存取存储器和碳纳米管组成的电路上施加电压,使得包含金属纳米管的电路出现短路,相连的电阻式随机存取存储器呈现出高阻态,有效地切断了包含金属纳米管的电路。因此,当晶体管用于实际电路时,只有半导体碳纳米管通路起作用。
利用这种工艺,麻省理工学院研究人员构建了两个混合信号电路,一个4位数模转换器和一个4位模数转换器。后者包括306个碳纳米管场效应晶体管,是迄今为止报道的最大的CMOS碳纳米管电路。
中国科学院成都文献情报中心
新一代信息科技战略研究中心编译