美國（guó）海軍研究實驗室電子科技工程師18日表示，他們發現由單壁碳納米管製作（zuò）的晶體管（guǎn）（SWCNT）具有在苛刻太空環境中生存的能力。目前他們正在研究電離子（zǐ）輻射對（duì）晶（jīng）體（tǐ）結構的（de）影響，以及支持開發以SWCNT為基礎的用於太空輻射環境的納米電子設備。

      實驗室（shì）材料研究工程（chéng）師科裏?克瑞（ruì）斯表示，環繞地球外圍的電粒（lì）子帶存在著輻射（shè），太空電子設備麵臨的主要挑戰之一（yī）是其長時間暴露在輻射環境中而（ér）不易受到影響，新的研究顯示由碳納米管製作的晶體管具有極強的抗電離輻射能力，在有電離輻射的情況下其工作性能幾乎不變。

      通常（cháng），電離輻射對晶體管的影（yǐng）響有兩種形式，即暫態效應和積累效應。暫態效應是指太空中電離子（zǐ）直接衝擊電子設備，導致電子設備中出現電流脈（mò）衝。如果該電流脈衝通過電路傳遞，那麽它能讓數據中斷，這對那些依靠信號（如利用GPS導（dǎo）航）的人（rén）們而言是（shì）極其有害的。

      傳統電（diàn）子設備的累（lèi）積效應是設備氧化層中產生陷阱電荷的結果。氧化層（céng）包（bāo）括柵氧化層以及用來隔離相鄰設備的隔離層，後者是輻射誘發先進互補金屬氧化物半（bàn）導體（CMOS）設備工作性能下降的主要原因。累積效應最（zuì）初能夠導致漏電，並最終（zhōng）導致（zhì）整個電路發生（shēng）故障。

      研究人員（yuán）預計，以SWCNT為（wéi）基礎的納米電子設備幾乎能消除電離輻射造成的暫態效應。這是因（yīn）為納米電子設（shè）備尺寸小、密度低，以（yǐ）及儀器中相鄰的納米晶體管相互隔離（lí）。此外，通過（guò）研發（fā）帶有由氮氧化矽材料製作的微小柵氧化層的SWCNT結構，研究人員發現SWCNT晶體管再也不會因輻射而出現性能變化。堅固的介質材料和自然（rán）隔離的（de）一維SWCNT結（jié）構致使電子設備極具抗輻射的能力。

      以SWCNT為基礎的晶體管（guǎn）所具有的抗暫態效應和累積（jī）效應能力讓其有潛力在未來幫助（zhù）太空電子設備減少冗餘和差錯糾正電路，同時保持電子設備的高（gāo）保真質（zhì）量。電子設（shè）備中僅（jǐn）電路的減少就（jiù）能大量地減少耗電量，並提高太空電子（zǐ）係統的性能。研究人員相信，在不久的將來，一旦SWCNT開發成功，其性能將超過矽（guī）基晶體管。

    總編輯圈點

      來自太空的高能粒子與地球兩極（jí）的大氣分子碰撞，帶來的是亦真亦幻的美（měi）麗極光（guāng）。而如果這些高能粒子擊打在那些在太空中工作的航天器上，其結果卻可能是災難：設備失靈、造價（jià）不菲的航天儀器成為破銅廢鐵。從這個（gè）角度看，無論（lùn）科學家發明的新型晶體管造價幾何，都是一（yī）項物有（yǒu）所（suǒ）值的新突破。因為且不談新型晶體管所能（néng）節約的耗（hào）電（diàn）量，僅是航天器壽命因新型晶體管所延長（zhǎng）的壽命，就能節省下不菲的航（háng）天器更新費（fèi）用。