给石墨烯弯曲使其成为晶体管准备好的

时间:2018-01-18 01:06:02166网络整理admin

道格拉斯天堂(Douglas Heaven)有时弯曲的东西会破坏它,但是在波纹表面上生长的石墨烯会形成它作为晶体管所需的半导体特性这项技术可能是奇迹材料最终取代硅作为计算基石所需要的石墨烯是一片仅有一个原子厚度的碳,原子排列成六边形网格,如鸡丝除了薄,超强和非常灵活,这种结构允许电子高速拉链因此,它似乎有望成为超快速计算机的基础但是有一个问题用于制造晶体管的材料必须能够接通和断开电流以产生逻辑电路这种可切换性取决于材料自由电子所具有的能量与它们移动和导电所需的能量之间存在差异(称为带隙)仅施加适量的外部能量允许电子跳跃带隙变为导电像硅这样的半导体具有带隙,从而制造出良好的晶体管但由于其天然导电性,石墨烯的带隙为零 - 使其不适合晶体管已经提出了各种解决方案用于将石墨烯转变为半导体,包括在两层石墨烯之间添加绝缘层以降低其导电性,或者将其雕刻成非常窄的带,这改变了其结构,使得更容易关闭电流然而,这两者都使用传统的蚀刻技术,限制了这种石墨烯晶体管的尺寸例如,创建任何小于10纳米宽的色带到目前为止,它们的边缘如此粗糙,以至于带隙消失现在亚特兰大佐治亚理工学院的Ed Conrad及其同事已经找到了一种方法,可以用更简单的方式创建更窄的纳米带,而不会破坏其半导体能力诀窍是在平行沟槽覆盖的波纹表面上生长石墨烯片,每个沟槽深18纳米研究小组发现,在片材表面浸入沟槽的地方,石墨烯的性质变为半导体,带隙为0.5电子伏特,与纳米带相似然而,至关重要的是,这些半导体条只有1.5纳米宽,光滑,没有粗糙 “结果非常重要,因为带隙的存在使得在纳米电子学中使用石墨烯成为可能,”西班牙马德里材料科学研究所的Luis Brey说但差距存在的原因尚不清楚 “需要更多的理论工作才能理解0.5电子伏特间隙如何出现在这种结构中,”他说伦敦大学学院的克里斯霍华德称这项工作是一项强有力的发展,开辟了许多潜在的应用,包括高性能电子产品康拉德补充说,硅片不会被替换 “但是石墨烯可以将摩尔定律推向极限”期刊参考:自然物理学,DOI:10.1038 / nphys2487关于这些主题的更多信息: