據美國物理學家組織網3月21日報道，美國得克薩斯大學的一個研究小組用非（fēi）常細的納米線製造出（chū）一種晶體管，表現出明（míng）顯的量子限製效應，納米線的直徑越小，電流越強（qiáng）。該（gāi）技術有望在生物感測、集成電路縮微製造方麵發揮重要作用。相關研究發表在最近出版的《納米快報》上。    
　　實驗中，他們用平版印刷技（jì）術製造了一種直徑僅有3納米到5納（nà）米的矽納米線。由於直徑非常小，表現（xiàn）出（chū）明顯的量子限製效（xiào）應，納米線的塊值（bulk values）性（xìng）質發生了變（biàn）化。尤其是用極細納米線製造的晶體管，在空穴遷移率、驅動電流和電流強度等方麵屬性明顯增強，大大提高了晶體管的工作（zuò）效率，其性能甚至超過最近報道的用半導體摻雜（zá）技（jì）術改良的矽納米線晶體管。

　　得克（kè）薩斯大學研究人員沃爾特（tè）?胡介紹說，我們已經證明，載荷子（zǐ）遷移率會（huì）隨著矽隧道的量子限製程度增加而不（bú）斷提高，這在（zài）理論上為3納米直徑（jìng）納（nà）米線的受激（jī）高速（sù）空穴流動（dòng）提（tí）供了實驗證據。

　　這（zhè）好像是違（wéi）反直覺的，一根更細的納米線能產生比更粗的線更高（gāo）的（de）流（liú）動性。但研究人員解釋說，在塊狀矽中，形成電流（liú）的空穴（xué）能（néng）量分布很寬，量（liàng）子限製效應限製了空穴，形成了更加一致的能量排列，從而提高了導線中的載荷子遷移（yí）率。在細納（nà）米線中，由於空穴能量分布更窄，反而提高了流動性和電流強度。當與構造類似的納米帶（dài）（隻（zhī）在厚度維度進（jìn）行限製）相比時，細納（nà）米（mǐ）線也顯出隧道的量子限製程度提高，能產生更（gèng）高的載荷（hé）子（zǐ）遷移率。

　　納米線晶體管技術主（zhǔ）要用於製造廉價且超（chāo）靈敏的生物傳（chuán）感器，其靈敏度將（jiāng）隨納米線直徑的減小而增加。“我們計劃（huá）用這種型號的微細納米線晶體管來開（kāi）發（fā）蛋白質生物感測器。”沃爾特?胡說，小直徑納米（mǐ）線依靠本身（shēn）優勢，可在生物感測方麵發（fā）揮重要作用，有望開發出最終（zhōng）達到一個單（dān）分子（zǐ）的靈敏感測儀器（qì），而且信噪比更好。

　　除了生物感測器，新型高性能晶體管還在互補金屬氧化（huà）物半導體縮微技（jì）術（shù）（CMOS，一種集成電（diàn）路材料微型化）上有極大潛力，目前該領域的發（fā）展已經接近極限，變得越來（lái）越難。沃爾特?胡認（rèn）為，矽（guī）材料在納米電子設備領域仍具有很多潛能。矽納米（mǐ）線晶體管的性能隨著直徑減小而增強，將細微納米線晶體管排成陣列，無需新的工藝技術就能製造出高性能產（chǎn）品。新（xīn）型納米線晶體管（guǎn）在把（bǎ）CMOS縮小到納米級別時甚至能簡化目前的工序，並不（bú）需要用高摻雜的補充質（zhì）結作為源漏（lòu）。