日媒感叹存在感低 ? 中美研发半导体新材料热火朝天

 11月28日，直径为1纳米左右的碳纳米管被发现具备重量轻且强韧的特色，在导电性等方面也具备有趣的性能，1991年，由日本名城大学终身教授饭岛澄男在任职于日本电气公司(NEC)时发现。它与呈球状的“富勒烯”和呈片状的“石墨烯”一起，成为2000年前后热门的纳米技术领域的代表性材料。

日媒称，碳纳米管研究意在代替硅制半导体，该领域主要由中美的大学和新创企业拉动研究，而碳纳米管的发现国日本的存在感却正在下降。

据了解，在纳米技术研究领域，碳纳米管是一种很独特的材料，直径只有人类头发的5万分之一，能导热导电，硬度是钢铁的50倍。在储存领域，因为其特性为非挥发性，碳纳米管用来当做储存芯片使用，即便断电也不会清除储存在上面的信息。除了读写速度是普通闪存的1000倍之外，同时可提供功耗更低，更具可靠性与耐用性的存储器，而且生产成本更低。

报道介绍，根据碳原子连接方式的不同，碳纳米管分为容易导电的金属型，以及与硅具有相同性质的半导体型两种。将其用作电子元件的研究一度较为活跃，但因无法顺利分离金属型和半导体型，一直没有取得明显进展。

 

2016年，富士通的半导体子公司“富士通半导体”与总部位于美国的Nantero公司达成协议，双方致力于碳纳米管存储器的开发与生产。

据报道，美国的Nantero拥有精密制造碳纳米管的自主技术，该公司计划在2020年之前造出容量为2MB-16MB级别的试制品。这种产品与目前主流的闪存形成竞争，据悉其耗电量不到四分之一，能用于各种信息终端设备。

富士通半导体的统括部长代理斋藤仁期待称，“将成为符合所有产品都接入互联网的物联网(IoT)时代的存储元件”。

报道称，美国麻省理工学院8月集成约1.4万个以上的碳纳米管，开发出了成为CPU(中央处理器)核心部分的电路。还驱动了简单的程序。

在中国，北京大学和清华大学等也在开发采用碳纳米管的运算元件。

报道指出，日本的碳纳米管的应用预计在锂离子电池电极材料等方面具有潜力，在材料领域较为活跃。但是，电子领域的应用研究随着日本国内半导体厂商的衰落而低迷。日本产业技术综合研究所的名誉研究员汤村守雄表示，“就算在大学有出色的研究，也没有企业来加以实用化，而且国家的支援也不够。必须磨练强有力的技术，避免败给海外企业”。

熟悉碳材料的名古屋大学教授伊丹健一郎评价称，“这是划时代的成果，显示出能实现理论上可行的创意”。其还补充说，未来如果能如愿合成所需的碳纳米管，“有望实现进一步发展”。