IBM：开发成功世界最小的碳纳米管单分子发光元件
导读：IBM公司近日宣布他们成功开发出了由单分子碳纳米管构成的发光元件。“该发光元件的尺寸为世界最小。
关键词：IBM
该发光元件的详细情况刊登在5月2日出版的《科学（Science）》杂志上。论文标题为“Induced Optical Emission from a Carbon Nanotube FET”。
碳纳米管是指，将碳原子结合成直径数nm的管状分子，分子直径不到头发的5万分之一。对于该发光元件的成功开发所带来的效应，IBM的研究人员评价说：“这将推动碳纳米管在纳米级电子工程学和光元件领域的应用研究”。
IBM开发的发光元件为直径1.4nm的纳米管状单分子。研究小组已确认其可发出波长1.5μm的光。“这一波长的光广泛应用于光通信领域，极具应用价值”（IBM）。“由于直径不同的纳米管会产生波长不同的光，因此有望应用于其他领域”（同上）。
研究小组将该发光元件嵌入3引脚晶体管内部，并在晶体管栅极部分施加低电压后，在纳米管的两端（源极和漏极之间）产生了电流。由于这是在同时具有双极性的元件上进行的，就能够同时向一个碳纳米管的源极中注入负电荷（电子），向漏极中注入正电荷（空穴）。当电子和空穴在纳米管中相遇时，电荷发生中和后就会发光。
由于这一发光元件是一种晶体管，因此可通过控制栅极上的电压来实现开关切换。“由于能够对单个纳米管的发光进行电控，因此可以详细分析像纳米管这样的一元材料的光物理性质”（IBM）。
IBM研究开发部门中负责IBM纳米科学研究工作的Phaedon Avouris经理表示：“利用发光现象进一步研究碳纳米管的电气特性，将能够加快纳米管在电气和光学领域中的应用开发”。他还表示：“由于纳米管发光元件能够相互接合，并可以嵌入到碳纳米管和半导体电子元件中，因此有可能在电子和光电子领域开辟新的应用前景”。
（日经BP社）
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