来自麦迪逊(UW)威斯康辛大学和美国能源部门(DOE)阿贡国家实验室的研究人员开发了一种新方法可用于控制石墨烯在锗晶体表面的生长，这有望引起电路领域的一场革命。锗是一种半导体，且这种方法为直接采用石墨烯制作半导体纳米回路提供了一种新方法。该方法由威斯康辛大学的科学家提出，且目前在阿贡实验室进行测试。“一些科学家希望制作由碳纳米管制作的晶体管，但是这样做的问题是它们的生长方向不唯一。而我们提出的方法可以保证你可以按照你的设想来生长电路。”Brian Kiraly说。

威斯康辛大学的科学家使用CVD法在锗晶体表面生长石墨烯。这种技术将甲烷、氢气和氩气的混合物流入管炉内，在高温条件下，甲烷分解成碳原子沉积在锗晶体表面，从而形成均匀的石墨烯层。通过调整腔室的条件，该团队可以很好地控制材料的生长。“在研究中我们发现，当石墨在锗表面生长时，它会自然形成非常平整的纳米带。其宽度非常窄，而带的长度则会变得非常长，因此所有我们希望石墨烯纳米带需要有的性能都会自动获得。”Michael Arnold说。

石墨烯是一种单原子层的二维碳原子结构，其导电效率非常高，从而使得其可用于制备更高效的电子设备。然而，半导体产业希望可以通过能带结构来制造回路控制电子的运动，就和电脑芯片一样。作为一种半金属，石墨烯没有能带，从而使得其不适合用于很多领域。为了证实这种新发现，威斯康星大学的研究人员在阿贡实验室和科学家Brian Kiraly 和 Nathan Guisinger合作。通过使用扫描隧道显微镜，研究人员证实石墨烯纳米带确实生长在锗晶体的表面。“我们正在寻找基础物理性能来证实这就是石墨烯，并且其具有一些电学特性。更有趣的是，这些纳米带可以控制在一些特定方向上生长。”Kiraly说。

随着研究的深入，研究人员可将研究重点集中在自引导的石墨烯纳米带为什么会沿着锗晶体的某一个晶面进行生长，同时进一步研究在锗晶体和石墨烯之间是否有独特的相互接触。该研究发表在《自然通讯》杂志上。

新材料在线编译整理——翻译：杨超     校正：摩天轮