CNTトランジスタとは?

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CNTトランジスタ

別名:カーボンナノチューブトランジスタ
【英】carbon nano tube transistor

CNTトランジスタとは、非常に微細六角形金網筒状になった形の「カーボンナノチューブ」と呼ばれる素材を用いたトランジスタのことである。ナノ(1nm=10分の1m)という非常に小さな管状分子構造をしており、高強度の樹脂燃料電池、薄型ディスプレーなどに用いられる次世代材料として注目集めている。1991年飯島澄男発見した。

現在、コンピューターチップにおいて、一般的に使用されているシリコン素材のシリコンベース・トランジスタと比べると、約500分の1という超小型サイズ実現することができるため、コンピュータ・チップのさらなる小型化高速化を推進することが可能と見られている。また、カーボン・ナノチューブは、構造サイズによって、金属性になったり、半導性の電子性質を帯びたりするという特徴持ちトランジスターとしては、半導性ナノチューブを用いる。

しかし、カーボン・ナノチューブトランジスタとして使用する際に、金属性と半導性のナノチューブ混在することにより、束状の形態になるという問題があった。これにより、金属性ナノチューブ性質が半導性ナノチューブを上回りチップ素材としての実用性が限られていた。

その後、半導性ナノチューブ高密配列作成するために、「建設的破壊(Constructive Destruction)」と呼ばれる技術用いて電気衝撃波によって金属性ナノチューブ破壊し、トランジスター製造に必要な半導性ナノチューブのみを残すやり方が開発された。

なお、カーボンナノチューブトランジスタ採用することで、導電性指標となる「相互コンダクタンス値」では、シリコン製のトランジスタ性能を2倍以上上回る数値実現している。またこの技術は、チップ・メーカーが10数年後直面すると言われているシリコン素子における小型化物理的限界到達時にシリコンの代わってコンピューター・チップの素材に用いられると期待されている。

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