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以色列研究人員研發出一種奈米組裝(nanoassembly)技術，能利用奈米碳管(carbon nanotube)製作新型電子元件。此裝置包含純奈米碳管及大型電極陣列，能夠在一根碳管上操控的各別的電子。此電路可望用來研究奈米尺度下的物理現象，甚至做成電子自旋鍊以應用於量子資訊處理。
在此研究之前，製作奈米碳管元件的方法可分成三種：在碳管上製作電路，在電路上成長碳管，以及將碳管轉移至電路上。然而，上述方法僅能製作相對簡單元件。魏茨曼科學研究所(Weizmann Institute of Science)的Shahal Ilani等人把奈米碳管元件製造過程拆分為兩部分，先在晶片上生長奈米碳管，接著在另一晶片上製作電路，最後再將兩者結合形成功能具全的複雜裝置。
研究人員首先在一矽晶片上，讓奈米碳管平行生長跨過寬約100 μm的溝槽上，接著在另一塊晶片的高窄矽柱結構上，製作能與前述溝槽對齊的電路。最後他們使用特殊設計的掃描探針顯微鏡(scanning probe microscope, SPM)以奈米級的高精準度結合兩晶片。SPM也能用來檢視碳管的純淨度：如果碳管有髒汙，則將其從電路上移除並換上新碳管；如果是純淨碳管，則透過電路施加大電流於碳管兩端點，此舉能切除碳管，只留下一短截的碳管做為電路中的主動元件。幾次重覆後，他們便能在電路上以奈米級的精準度配置多個奈米碳管。
他們採用此技術將一根懸掛於7個閘極上的碳管與多根碳管結合，製成一新元件，此裝置可藉由這些閘極控制懸掛的碳管上的電子位置，並且能改變其波函數分佈。能夠控制電子在電路中的位置，意味著此裝置可望實現量子資訊處理所需的電子自旋鍊。Waissman表示，此純淨電子電路能用來產生且探討電子的交互作用行為，同時也能製作幾近完美的奈米機械系統。
該團隊認為他們的奈米碳管元件是通往「量子模擬」(quantum simulation)的一道里程碑，因為此系統不僅能提供一純淨環境，並且能控制電子的行為。此外，此裝置亦能作為絕佳電荷探測器，事實上，他們已經開始使用此奈米碳管電路研究其他有趣材料中的奈米尺度物理現象。詳見Nature Nanotechnology | doi:10.1038/nnano.2013.143。 |