可用于計算機及智能手機芯片、新一代柔性集成電路、醫用可穿戴傳感器、顯示屏驅動器、軍用抗輻照芯片等。

從2001年開始，北京大學團隊在國家“973”計劃、重大科學研究計劃和國家重點研發計劃項目，國家基金委創新研究團隊和北京市科委連續6年的支持下，在碳基電子器件相關材料和制備工藝的研究中取得一系列突破性進展，發展了一整套碳納米管CMOS集成電路和光電器件的無摻雜制備新技術。該技術的核心為放棄摻雜，通過控制電極材料達到選擇性地向晶體管注入電子或空穴，實現晶體管極性的控制。團隊首次實現了5納米柵長的碳納米管CMOS晶體管，由此證明了在亞10nm的技術節點，碳納米管晶體管在性能和功耗綜合指標上較最先進的硅基CMOS器件具有10倍以上的優勢，并接近由量子測不準原理決定的電子器件理論極限(Science,2017, 355:271)。此外，團隊發展并采用在完整硅晶片或標準顯示玻璃面板上規模制備高純碳納米管薄膜技術，制備出速度達到單晶硅水平的5.54GHz環振電路(Nature Electronics, 2018, 1:40)和中等規模的高性能碳基CMOS集成電路（ACS Nano, 2017, 11:4124）。2018年，團隊針對功耗已經成為當今集成電路的發展的瓶頸現狀，重新審視了傳統晶體管功耗的物理極限，提出并制備了一種新型超低功耗晶體管—狄拉克源晶體管（Science 2018，361：387），該技術采用具有特定摻雜的狄拉克半金屬（石墨烯）作為源端，實現了超越常規金屬和半導體的“冷”電子源，大幅降低了傳統晶體管工作所需驅動電壓，為超低功耗納米電子學的發展奠定了基礎，極大推進了碳納米管集成電路的競爭力和實用化發展。