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基于石墨烯的納米電子平臺(tái)問(wèn)世 美國(guó)佐治亞理工學(xué)院專家中的專家沃爾特・德・希爾（Walter de Heer）率先開(kāi)發(fā)出了一種新的基于石墨烯的納米電子學(xué)平臺(tái) —— 單片碳原子，與傳統(tǒng)的微電子制造兼容，為人類從硅材料轉(zhuǎn)向新材料鋪平了道路。  相關(guān)研究成果已經(jīng)發(fā)表在《自然・通訊》雜志上。 該團(tuán)隊(duì)還新發(fā)現(xiàn)了一種可能的準(zhǔn)粒子。他們的發(fā)現(xiàn)有助于人類制造出更小、更快、更高效和可持續(xù)的計(jì)算機(jī)芯片，并對(duì)量子和高性能計(jì)算產(chǎn)生潛在影響。 官方表示，該技術(shù)有助于制造出更小、更快、更高效和更可持續(xù)的計(jì)算機(jī)芯片，并對(duì)量子和高性能計(jì)算具有潛在影響。 “石墨烯的力量在于其扁平的二維結(jié)構(gòu)，由已知最強(qiáng)的化學(xué)鍵連接在一起，”de Heer 介紹稱，“從一開(kāi)始就很明顯，石墨烯的小型化程度要比硅強(qiáng)得多，可以制造出更小的設(shè)備，同時(shí)可以用更高的速度運(yùn)行，產(chǎn)生的熱量也小得多。這意味著，在原則上，石墨烯芯片可以比硅芯片封裝更多的元器件。” 2001 年，de Heer 提出了一種基于外延石墨烯的另一種電子形式，他發(fā)現(xiàn)在碳化硅晶體頂部自發(fā)形成了一層石墨烯，而碳化硅晶體是一種用于大功率電子設(shè)備的半導(dǎo)體。 當(dāng)時(shí)，研究人員發(fā)現(xiàn)電流可以沿著外延石墨烯的邊緣“無(wú)阻力”流動(dòng)，并且石墨烯器件可以在沒(méi)有金屬線的情況下無(wú)縫連接。這種組合可以制造出一種依賴于石墨烯電子獨(dú)特的類光性質(zhì)的電子形式。 de Heer 說(shuō):“在低溫下，碳納米管中已經(jīng)觀察到量子干涉，我們希望在外延石墨烯帶和網(wǎng)絡(luò)中看到類似的影響�！薄笆┑倪@一重要特性是硅無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。” 為了創(chuàng)建新的納米電子學(xué)平臺(tái)，研究人員在碳化硅晶體基板上搭建了一種改良形式的外延石墨烯。他們與中國(guó)天津大學(xué)國(guó)際納米粒子和納米系統(tǒng)中心的研究人員合作，用電子級(jí)碳化硅晶體生產(chǎn)出了獨(dú)特的碳化硅芯片。 研究人員使用電子束光刻（微電子學(xué)中常用的一種方法）來(lái)雕刻石墨烯納米結(jié)構(gòu)并將其邊緣焊接到碳化硅芯片上。最后，為了測(cè)量他們的石墨烯平臺(tái)的電子特性，該團(tuán)隊(duì)還使用了一種低溫設(shè)備，使他們能夠記錄從接近零的溫度到室溫的特性。 |
