經過多年處理眾多設計和製造挑戰，麻省理工學院（MIT）的研究人員已用奈米碳管（Carbon Nanotube）電晶體構建了現代微處理器，這種微處理器廣泛認為是比傳統矽處理器更快、更環保的替代品。
8 月 29 日發表在《自然》（Nature）期刊的微處理器，能以傳統矽晶片製程製造，這是使奈米碳管微處理器更實用的重要一步。
矽電晶體是關鍵的微處理器元件，可在 1 位元和 0 位元之間切換以計算。正如摩爾定律預測，業界已能縮小規模，每隔幾年就在晶片塞入更多電晶體，幫助進行日益複雜的計算。但專家現在預測，有一天矽電晶體將停止收縮，變得越來越低效。
製造奈米碳管場效應電晶體（CNFET）已成為次世代電腦的主要目標。研究表明，與矽相比，CNFET 具 10 倍左右的能源效率和更快的速度。但當大規模生產時，電晶體往往有許多影響性能的缺陷，因此仍不切實際。
麻省理工學院的研究人員利用傳統矽晶片鑄造廠的製程，發明了新技術，更限制了缺陷，並達成 CNFET 製造過程的全功能控制。他們展示一種 16 位元微處理器，有超過 14,000 顆 CNFET 電晶體，可以執行與商用微處理器相同的任務。《自然》論文描述了微處理器的設計，包括 70 多頁的詳細製造方法論。
此微處理器基於 RISC-V 開源晶片架構，有一組微處理器可執行的指令。研究人員的微處理器能準確執行整套指令，還執行了修改版的經典「你好，世界」（Hello, World!）程式，然後印出「你好，世界！我是由 CNTs 製成的 RV16X 奈米」一段話。
「這是迄今為止由任何新興奈米技術製成的最先進晶片，可望用於高性能和能效運算，」聯合作者 Max M. Shulaker 表示，他是電子工程與電腦科學（EECS）學系 Emanuel E Landsman 職業發展助理教授，也是微系統技術實驗室（Microsystems Technology Laboratories，MTL）的成員。「矽是有限制的。如果我們想在計算領域繼續取得進展，奈米碳管是最有希望克服這些限制的方法之一。這篇論文徹底改變了我們用奈米碳管製造晶片的方式。」
（首圖來源：MIT）
