化学晶体管 |
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| 来源：不详 更新时间：2010-9-6 10:56:10 |
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我们称为晶体管（Transistor）的东西——用来控制线路的开关或是信号的放大——通常是通过将一个很小的电信号注入到门电极（GateElectrode），从而引起电流通道周遭的环境发生变化而达到目的。这样做能够使得电流被切断或是放大。由来自加利福尼亚大学欧文分校的物理学家们完成的一个实验中，同样的事情是通过化学反应完成的。
PhilipCollins及其同事使用碳纳米管（CarbonNanotube）作为主要工作介质。通过氧化浸在液体中的碳纳米管可以使得它们从导电状态转化到绝缘状态，也就是说通过化学方法将自由电子去掉。这个过程中的化学反应是由加在反应区域的电势触发的。
在实验中，研究者们观察到这个过程也可以反向进行，并在很短的时间内完成，只有十个微秒左右。尽管这个速度与今天的晶体管标准相比显得很慢，但是对于预期的化学场效应晶体管而言，重要的是它可能具有很大的放大率。将可数的几个电子氧化就会导致电流的变化达到微安的量级。
在未来的生物探测器（Bio-detector）中，电流的改变并不是来自于放大的电化学信号，而是来自于抗原与附着在纳米管上的抗体结合。对于以前的探测器需要数十个抗原才能产生合适的化学刺激（ChemicalActuation）；而对于这种新的探测器只需要一个抗原就足以改变碳纳米管的状态？
图示说明：化学晶体管
这幅图中画的是正在进行化学反应的碳纳米管电路。其中红色的箭头表示碳纳米管中电流流动的方向。通过促使碳纳米管及其环境之间发生还原性或是氧化性的化学反应，碳纳米管中的电流就被切断或是打开。
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