Много было разговоров о том, как увеличить подвижность носителей зарядов в будущих интегральных схемах при общей тенденции к уменьшению размеров элемента. AMD, Intel и Toshiba говорят о возможности использования напряженного кремния на нормах до 45 нм, однако прирост подвижности носителей заряда, или прирост тока возбуждения, в лучшем случае достигает 100% и падает с уменьшением размеров канала проводимости (эффект, обнаруженный IBM некоторое время назад). Другие, не столь известные компании, предлагают использовать экзотические материалы (например, арсенид галлия, соединения индия и т. д.). В последнем случае стоимость полупроводниковых микросхем резко возрастет и приведет если не к краху рынка, то к его серьезной перестройке.
Тем не менее, есть альтернативы, считают ученые из Центра Исследований Сверхпроводимости Университета штата Мэриленд (Center for Superconductivity Research, University of Maryland). Так, исследователи сообщают о достижении нового рекорда подвижности носителей зарядов при комнатной температуре с использованием углеродных нанотрубок. Предыдущий рекорд был поставлен в 1955 году с использованием InSb (соединение индия и сурьмы). Главное преимущество углеродных нанотрубок состоит в их дешевизне и, поскольку способов их изготовления становится все больше, в будущей общедоступности.
Подвижность носителей зарядов обычно характеризуется проводимостью вещества, деленной на количество зарядов, создающих электрический ток. При малых размерах количество зарядов ограничено, следовательно для больших токов требуется высокая подвижность. По данным группы профессора Фюрера (Fuhrer) из Мэрилендского университета, подвижность нанотрубок составляет около 100 тысяч кв. см на вольт в секунду при комнатной температуре, и это примерно в 70 раз больше того, чем могут похвастаться полупроводниковые чипы (1500 cm2/V-s), в 10 раз больше основных кандидатов на лидеры среди кремниевых технологий HEMT (high-electron-mobility transistors с 10000 cm2/V-s), и немного больше рекорда InSb, поставленного в 1955 году (77000).
Углеродные нанотрубки в группе Фюрера создавались на кремниевой подложке между двумя электродами, имитирующими контакты транзистора, затем сортировались по диаметру с использованием сканирующего электронного микроскопа. Минимальный диаметр нанотрубок составлял 2 нм. Запирающий полевой затвор был один для всех нанотрубок.
Высокая подвижность носителей зарядов в нанотрубках дает возможность создавать не только более мощные транзисторы, но и более чувствительные. А так как собирать из нанотрубок транзисторы уже худо-бедно, но умеют (причем кто-то использует для этого ДНК, кто-то – литографические подходы), то обещание NEС представить к 2010 году чип на нанотрубках невыполнимым совсем не кажется.