据physicsweb网8月18日报道，通用公司全球研发中心的一位物理学家Ji Ung Lee用炭纳米管制造出至今为止最出色的p-n面结型二极管。这一装置的电流特性表明这是一个“完美”的二极管。使得它能与任何其它二极管相媲美。这一新型二极管能应用于电器、传感器、和光电感应器上。

    传统的微型电子电路正变得越来越小，大约10年间，研究者将到达硅芯片基本属性的极限。炭纳米管（把石墨薄片堆积成以微米计的厚度）的半导体性能使得它们有希望能代替硅管，事实上纳米管已经用于制作各种电子元件，包括二极管和场效应管。

    二极管是半导体设备的基本元件，组成了很多电子设备的基本构件，比如晶体管和发光二极管（LED）。一个二极管通常由一个p型半导体材料与一个n型半导体材料连接而成，前者掺入了杂质以添加额外的“孔洞”，后者则含有多余的电子。然而，这一做法几乎不可能在炭二极管上实现。

    2005年，位于纽约的通用公司全球研发中心的Ji Ung Lee解决了这个问题，方法是使用电场来代替p型管和n型管。他在一个单二极管下放置了两个独立的闸门，这样一个闸门连接二极管的一半，另一个闸门连接另一半。通过对一个闸门通负电压而对另一个闸门通正电压，他创造了一个几乎等效于一个理想二极管的p-n结构。

    Lee让他的设备使用标准光学电路印刷技术，并把炭纳米管置于二氧化硅底层的上面，后者起了闸门绝缘体的作用。如今，他简单地通过把纳米管悬空跨越两个硅二极管面板的方法，把这一结构融入到了一个理想二极管中（见图）。Lee声称，纳米管不再与其所处的面板相互作用，这意味着不会产生降低设备性能的外部干扰。这可以让二极管像LED那样工作。

    “我的成果不仅直接证明了单面纳米管的结构纯度，也有力证明了他们作为电子材料的潜在可能”Lee说。他如今正计划更深入地研究纳米管的光学性能并用它制作一个光电感应器。