碳納米管（CNTs）的兩個主要特點(diǎn)對電子產(chǎn)品產(chǎn)生了重大影響，你可以將它們放在你想要的地方，以及把半導(dǎo)體材料和金屬材料分開。

目前尚不清楚這些問題的解決方案是否已經(jīng)為碳納米管在后硅電子世界中的解決方案打開了大門。但至少有一些解決方案正在進(jìn)行。碳納米管的另一個問題：難以獲得均勻的電阻測量。

現(xiàn)在，英國萊斯大學(xué)和英國斯旺西大學(xué)的研究小組在兩位大學(xué)教授的安德魯·巴倫（Andrew Barron）的帶領(lǐng)下發(fā)現(xiàn)，清潔是獲得更準(zhǔn)確的碳納米管電阻測量的關(guān)鍵。 在這個過程中，研究人員可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了使用碳納米管時，未來電子能夠進(jìn)入的納米級的程度。

在Nano Letters雜志描述的研究中，Barron和他的團(tuán)隊在嘗試了各種方法從各種污染物中清潔碳納米管之后，對多壁碳納米管和單壁碳納米管進(jìn)行了艱苦的阻力測量。 結(jié)果是他們可以去除的雜質(zhì)越多，阻力測量值越準(zhǔn)確和一致。

半導(dǎo)體碳納米管應(yīng)該遵循與任何其他導(dǎo)線相同的電阻原理：沿其長度方向逐漸變得更耐電流。 但是，這相當(dāng)難。

根據(jù)Barron的說法，問題的一部分是碳納米管含有許多雜質(zhì)，而且人們清洗它們的方法也有很多。

為了提供一些方法，巴倫和斯旺西和賴斯的團(tuán)隊都在研究碳納米管。 Barron說：“典型的電阻值不是測量單個碳納米管，而是碳纖維束或電線。 “在單個碳納米管上獲得一致的結(jié)果意味著我們可以了解清洗的問題有多少?！?/p>

清潔工作始于真空加熱碳納米管或用氬離子轟擊清潔表面。 在這一點(diǎn)上，他們可以將探針連接到碳納米管的任一端，以測試它們的電阻，就像使用電線一樣。 當(dāng)然，不同之處在于納米管太小以至于不得不借助于掃描顯微鏡（STM）來連接鎢探針。

當(dāng)碳納米管清除污染物時，電阻應(yīng)該是會隨著電線的走向而增加。 然而，最輕微的污染物會在整個測量過程中搗亂，這說明為什么很難獲得穩(wěn)定可靠的碳納米管電阻測量。

在嘗試各種溫度加熱碳納米管（特別是退火）之后，研究人員在500攝氏度（932華氏度）下退火碳納米管以確保足夠的污染已經(jīng)被去除，從而準(zhǔn)確測量電阻。

通過達(dá)到這個凈化水平，應(yīng)該有可能在沒有摻雜或其他技巧的情況下達(dá)到碳納米管所需的導(dǎo)電率。 根據(jù)Barron的說法，如果碳納米管已被充分凈化，可以通過將接觸點(diǎn)放置在正確的位置來調(diào)整其導(dǎo)電性。因此也產(chǎn)生了基于納米管的電子器件的尺寸可能存在限制的想法。

根據(jù)Barron的說法，這個限制發(fā)生是基于觸點(diǎn)周圍消耗區(qū)的產(chǎn)生。 當(dāng)所有電荷載流子被去除時，消耗區(qū)都出現(xiàn)在材料的導(dǎo)電區(qū)域中。 在這種情況下，如果接觸距離小于1微米，則消耗區(qū)開始重疊，從而將材料的電子性質(zhì)從導(dǎo)體改變?yōu)榘雽?dǎo)體。

Barron補(bǔ)充說：“我們現(xiàn)在正在研究一系列的觸點(diǎn)，以確定這個地區(qū)的規(guī)模能否縮小?！?/p>

Barron認(rèn)為，這項工作是通過實(shí)驗(yàn)工作鼓勵對碳納米管電子性質(zhì)的更基本的了解，而不是理論工作。

為了進(jìn)一步開展這項實(shí)驗(yàn)性研究，Barron希望與其他研究人員和業(yè)界合作，對單個碳納米管和碳納米管器件進(jìn)行精確測量，以便更好地理解碳納米管在電子應(yīng)用中的局限性和潛力。