研究人员发表可不受纳米管扭结影响的电路设计方法

来自美国Standford大学的研究人员发表了一种电路设计的新方法──能让电路在其中很多纳米管(nanotubes)被扭曲或者没有对准(misaligned)时，仍然能够运作。

纳米管往往会随着不可预测的扭结(kink)而生长，并且会因弯曲造成有害的布线连接。Standford研究人员假设工程师因此必须设计出一种无须考虑纳米管在哪里以及如何放置，都一样能工作的电路。

研究人员想到采用一种单电路组件(single circuit element)──即一种NAND闸；它不会受到其基本纳米管布局变异性的影响。他们从这种单元件撷取和生成了数学公式及算法，据说尽管会出现没有被对准的纳米管，这种算法能保证对任何电路组件都能获得有效的设计。

确定电路组件是否受纳米管未对准影响的关键，是把每个电路组件分割到能做数学分析的精细网格内。用模型以抽象方式进行分析，就允许工程师确定纳米管必须要通过哪一个网格范围，以及哪一个网格纳米管又不能穿过，因而确保设计正确地工作。

为了免除不必要的连接，在所谓的“不合法区域(illegalregions)”内的纳米管，既可以透过化学方法进行蚀刻，也可以透过其它不相关的电学方式来实施。

Standford的算法进一步发展了这个概念，在具有特定功能的电路组件的设计中，透过应用复杂的数学方法，可以自动地确定哪里是合法的区域、以及哪里是非法的区域。不过虽然这种算法能克服游移不定的纳米管所造成之有害连接，但却不能保证纳米管始终构成所需要的连接。

该研究小组的下一个步骤是进行仿真，即根据算法的结果来设立并测试真实的电路组件。这项研究并获得了Microelectronics Advanced Research的支持。