同时，碳纳米管的韧性极高，可以承受弯曲、拉伸等应力，电信号传输过程的延迟很短，所以，从材料物理属性上看，碳纳米管具有替代硅芯片的潜力。

其次，碳材料具有多种同素异形体，除了碳纳米管以外，还有人们熟知的金刚石、石墨、富勒烯、活性炭等等。

其导电性质强烈地依赖于结构，可以由绝缘体转变为半导体、由半导体变为导体。而且，它的导电方式和原理与传统的晶体管不一样，有更强的传导能力。

另外，现有的晶体管在导电过程中无可避免地会产生漏电流，漏电会导致发热，而碳纳米管可以避免这一问题，故而能效相对较高。

从理论上讲，碳纳米管芯片的能量利用率有望超过现有芯片的能效比（60%至70%）。

发热问题的解决也给芯片的散热降低了压力，硅晶体管的功耗很大，在小小的芯片空间内，发热极其严重，为了不使芯片过热无法工作，还需要分配部分的功耗用于芯片的散热，这使得硅晶体管功耗增大。

而碳纳米管芯片本身产热就少，加上碳纳米管本身的热导率很高，有效地减少了用于散热的能耗，所以碳纳米管的能效会远远高于以硅为材料的晶体管。

世界范围内，最早实现碳纳米管器件制备的是ibm，其在2014年成功制备出碳纳米管20nm栅长器件，不过，该器件性能比预期差很多。

近年来，也有国外的各类实验室号称制备出1nm栅长的碳纳米管器件，但更多的只是噱头，实际使用性能很差。

秦元清选中了碳基芯片这个方向后，开始带领碳纳米管器件的研究，然后一大批研究人员就体会到，有大佬亲自带路的便捷性和速度，研发快得一塌糊涂，一遇到瓶颈和难点，就有秦元清亲自上马解决，短短时间内就完成超高纯度电子级碳纳米管量产制备，随后团队便开始在高性能碳纳米管（cmos互补金属氧化物半导体）晶体管的无掺杂制备、晶体管的极性控制方面进行深入研究。

“秦院士，好消息！”这一天，秦元清正在投入算法的工作中，潘教授喜气洋洋的过来说道。

“哦？潘教授，有什么好消息？”秦元清好奇地问道。

“成功了！碳基芯片成功了！”潘教授兴奋地差点都要跳起来，已经快48岁的潘教授，在这一刻一点也不显得稳重。