物質・材料研究機構の湯代明主任研究員と産業技術総合研究所のドンＮ・ふたば研究チーム長、東京大学の丸山茂夫教授らは、１本のカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）をトランジスタにすることに成功した。金属ＣＮＴに熱と応力をかけて中央部分を半導体ＣＮＴに変化させる。トランジスタのチャネルの長さが２・８ナノメートル（ナノは１０億分の１）と小さく、量子力学的な閉じ込め効果が生じている。単一分子レベルの量子機能デバイスの開発につなげる。

ＣＮＴは炭素が六角形に並んで筒状になった炭素物質。筒に対しての六角形の向きによって電気特性が金属伝導か半導体性伝導になる。今回、透過型電子顕微鏡の中で２本の探針を操作し、ＣＮＴに電気を流して加熱しながら引っ張ることで塑性変形させた。六角形の向きが変わっていることを電子回折パターンなどで確認した。

今回ＣＮＴは金属の固定電極から突出した状態で存在する。２本の探針と固定電極をトランジスタのソース電極とドレイン電極、ゲート電極に見立ててサスペンデッド型トランジスタを構築した。

ソース電極とドレイン電極の間に中央が半導体になった金属ＣＮＴを配置する。すると駆動電圧が０・５ボルトでオン電流が７４０ナノアンペア、オフ電流が０・２ナノアンペアになった。オンオフ比は３７００に相当する。ＣＮＴに量子干渉も観測された。量子機能デバイスの設計と製造を進める。