新的石墨烯发现可提高未来电子器件的性能

上周威斯康辛大学宣布,研究人员已发现一种石墨烯带的制备方法,石墨烯带生长在锗半导体晶片上,具备理想的半导体性质。这可使制造商在混合集成电路中使用超窄石墨烯带,将提高未来电子设备的性能。
在这项研究之前,科学家们使用光刻技术努力把石墨烯变成纳米带。为了在半导体应用中使用石墨烯的电特性,研究者必须做出只有10纳米宽的纳米带。纳米带还需要具有光滑的良好的“扶手椅”型边缘,其中碳-碳键与纳米带长度方向平行。
研究人员通过一种“自下而上”的技术克服了这些障碍,通过化学气相沉积工艺在锗晶片上生长完美尺寸的纳米带。在这种方法中,科学家们将甲烷吸收到锗表面。然后甲烷分解形成碳氢化合物,并在表面相互反应形成石墨烯。
“我们发现当石墨烯生长在锗表面时,它自然形成带有非常光滑的扶手椅型边缘的纳米带,”这项研究的作者兼威斯康辛大学教授的Michael Arnold解释道。“宽度可以非常非常的得狭窄,带的长度可以非常长,所以利用这项技术,我们想要的所有石墨烯带的理想特性都会自动出现。”
除了传统的电子产品,该技术也在工业和军事领域有特定的应用,如检测特定化学和生物物种的传感器和操纵光的光子设备。
新材料在线编译整理——翻译:Grubby 校正:摩天轮
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