鉅大LARGE | 點擊量:1368次 | 2018年07月01日
英首次將石墨烯變成絕緣體 硅芯片或被取代
據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)10月10日(北京時間)報道,英國曼徹斯特大學(xué)的科學(xué)家們在《自然物理學(xué)》上撰文,描述了他們用兩塊硝酸硼和兩塊石墨烯組裝成一個“巨無霸漢堡”,這是科學(xué)家們首次將石墨烯變成絕緣體,這個“巨無霸漢堡”有望取代計算機(jī)內(nèi)的硅芯片。
石墨烯是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的二維晶體,只有一層碳原子的厚度,是迄今最薄也最堅硬的材料,其導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能超強(qiáng),遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過硅和其他傳統(tǒng)的半導(dǎo)體材料。隨著對石墨烯的研究越來越深入,科學(xué)家們認(rèn)為,石墨烯有望徹底變革材料科學(xué)領(lǐng)域,未來或能取代硅成為電子元件材料,廣泛應(yīng)用于超級計算機(jī)、觸摸屏和光子傳感器等多個領(lǐng)域。
在這項最新研究中,科學(xué)家將兩層石墨烯和另外兩層硝酸硼結(jié)合在一起,組裝成一個四層結(jié)構(gòu)的三明治式樣的物質(zhì),并將其命名為“巨無霸漢堡”。兩層硝酸硼不僅用于隔離兩層石墨烯,而且能將石墨烯完全被其他物質(zhì)包圍時的反應(yīng)展示于人前,從而使科學(xué)家們首次能觀察到石墨烯不受環(huán)境影響時的所作所為。
該研究的主要作者、曼徹斯特大學(xué)的列昂尼德波諾瑪倫科表示:“制造出這種多層結(jié)構(gòu)使我們能摒除周圍環(huán)境帶來的負(fù)面影響并控制石墨烯的電性,以前根本無法做到這一點?!?br/>
他說:“迄今為止,人們從來沒有將石墨烯當(dāng)做絕緣體,除非將其正確地破壞,但現(xiàn)在,科學(xué)家們首次將高質(zhì)量的石墨烯變成絕緣體?!?br/>
因在石墨烯研究領(lǐng)域的突出貢獻(xiàn)而榮膺2010年諾貝爾獎的英國曼徹斯特大學(xué)教授安德烈蓋姆指出:“我們一直在尋找新方法改進(jìn)石墨烯的性能。最新用硝酸硼包裹的石墨烯能為未來的石墨烯電子設(shè)備提供最好、最先進(jìn)的平臺,從技術(shù)上來講,這一點非常重要。它解決了科學(xué)家們此前一直擔(dān)心的石墨烯的穩(wěn)定性和質(zhì)量問題,這兩個問題一直是盤旋在用石墨烯制造各種電子設(shè)備這一燦爛美妙前景上的烏云?!?br/>
蓋姆也解釋到,現(xiàn)在,他們只是在較小的層面上做到了這一點,但結(jié)果表明,與石墨烯有關(guān)的一切都能被擴(kuò)大。
就在上周,英國財政大臣喬治奧斯本造訪了研究石墨烯的曼徹斯特大學(xué)實驗室,并表示英國政府將拿出5000萬英鎊(約合7778萬美元),幫助研發(fā)基于這種新材料的技術(shù)。
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