據(jù)physicsweb網(wǎng)8月18日?qǐng)?bào)道，通用公司全球研發(fā)中心的一位物理學(xué)家Ji Ung Lee用炭納米管制造出至今為止最出色的p-n面結(jié)型二極管。這一裝置的電流特性表明這是一個(gè)“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(yīng)用于電器、傳感器和光電感應(yīng)器上。 傳統(tǒng)的微型電子電路正變得越來(lái)越小，大約10年間，研究者將到達(dá)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(jì)的厚度）的半導(dǎo)體性能使得它們有希望能代替硅管，事實(shí)上納米管已經(jīng)用于制作各種電子元件，包括二極管和場(chǎng)效應(yīng)管。 二極管是半導(dǎo)體設(shè)備的基本元件，組成了很多電子設(shè)備的基本構(gòu)件，比如晶體管和發(fā)光二極管（LED）。一個(gè)二極管通常由一個(gè)p型半導(dǎo)體材料與一個(gè)n型半導(dǎo)體材料連接而成，前者摻入了雜質(zhì)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(shí)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(gè)問(wèn)題，方法是使用電場(chǎng)來(lái)代替p型管和n型管。他在一個(gè)單二極管下放置了兩個(gè)獨(dú)立的閘門，這樣一個(gè)閘門連接二極管的一半，另一個(gè)閘門連接另一半。通過(guò)對(duì)一個(gè)閘門通負(fù)電壓而對(duì)另一個(gè)閘門通正電壓，他創(chuàng)造了一個(gè)幾乎等效于一個(gè)理想二極管的p-n結(jié)構(gòu)。 Lee讓他的設(shè)備使用標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)電路印刷技術(shù)，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(jiǎn)單地通過(guò)把納米管懸空跨越兩個(gè)硅二極管面板的方法，把這一結(jié)構(gòu)融入到了一個(gè)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(huì)產(chǎn)生降低設(shè)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(jié)構(gòu)純度，也有力證明了他們作為電子材料的潛在可能”Lee說(shuō)。他如今正計(jì)劃更深入地研究納米管的光學(xué)性能并用它制作一個(gè)光電感應(yīng)器。