據(jù)physicsweb網(wǎng)8月18日報道，通用公司全球研發(fā)中心的一位物理學家Ji Ung Lee用炭納米管制造出至今為止最出色的p-n面結型二極管。這一裝置的電流特性表明這是一個“完美”的二極管。使得它能與任何其它二極管相媲美。這一新型二極管能應用于電器、傳感器和光電感應器上。 傳統(tǒng)的微型電子電路正變得越來越小，大約10年間，研究者將到達硅芯片基本屬性的極限。炭納米管（把石墨薄片堆積成以微米計的厚度）的半導體性能使得它們有希望能代替硅管，事實上納米管已經(jīng)用于制作各種電子元件，包括二極管和場效應管。 二極管是半導體設備的基本元件，組成了很多電子設備的基本構件，比如晶體管和發(fā)光二極管（LED）。一個二極管通常由一個p型半導體材料與一個n型半導體材料連接而成，前者摻入了雜質以添加額外的“孔洞”，后者則含有多余的電子。然而，這一做法幾乎不可能在炭二極管上實現(xiàn)。 2005年，位于紐約的通用公司全球研發(fā)中心的Ji Ung Lee解決了這個問題，方法是使用電場來代替p型管和n型管。他在一個單二極管下放置了兩個獨立的閘門，這樣一個閘門連接二極管的一半，另一個閘門連接另一半。通過對一個閘門通負電壓而對另一個閘門通正電壓，他創(chuàng)造了一個幾乎等效于一個理想二極管的p-n結構。 Lee讓他的設備使用標準光學電路印刷技術，并把炭納米管置于二氧化硅底層的上面，后者起了閘門絕緣體的作用。如今，他簡單地通過把納米管懸空跨越兩個硅二極管面板的方法，把這一結構融入到了一個理想二極管中（見圖）。Lee聲稱，納米管不再與其所處的面板相互作用，這意味著不會產(chǎn)生降低設備性能的外部干擾。這可以讓二極管像LED那樣工作。 “我的成果不僅直接證明了單面納米管的結構純度，也有力證明了他們作為電子材料的潛在可能”Lee說。他如今正計劃更深入地研究納米管的光學性能并用它制作一個光電感應器。