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石墨可用做納米元件基礎材料
瀏覽: 發布日期:2017-09-15
  美國佐治亞理工學院和法國科學院的科學家們,利用石墨成功地制造出晶體管、電子回路與集成電路的原理模型。他們制造的電子設備既具有炭納米管的優點,但又可以用現在的微電子技術制造。如果最終取得成功,將會為納米技術的大規模工業應用奠定基礎。在三月份的美國物理學會有關會議上,研究人員宣讀了他們這項研究成果,有關論文已發表在《化學物理雜志》上。
  對于石墨我們都不陌生,鉛筆的筆芯就是由它做成的??茖W家日前又為石墨找到了一個大用場:他們將石墨制成了新的電子元件,使石墨可能成為新一代的納米級電子元件基礎材料。
  利用石墨層薄片制造碳納米管可以得到納米管的所有性能,因為這些性能是由石墨層及其它對電子約束形成的,并不是由納米管結構形成的。石墨層碳納米管只是把石墨層卷成圓柱形結構。
  研究人員把硅碳化合物簿片在真空中高溫加熱,使硅原子從表面逸出,表面留下一層薄石墨層。他們利用目前的電路印刷技術把石墨層刻成線路寬度達80納米的石墨層電路。電路顯示出高電子流動性,并且在溫室條件下顯示出性能穩定性。研究人員利用這種方法還制造出全石墨層平面效應晶體管,以及量子干涉裝置。研究人員預計石墨層碳納米管及石墨層電路會有很大的應用潛力。它比用多種材料制成的電子器件會產生更多的接觸面,具有只用一種材料就可制造出一個系統的巨大優勢,它不但不會在接觸面引起電阻發熱,還可以用現有的微電子技術制造它們的系統。
  研究人員表示,他們想制造的元件并不是硅基電子元件的翻版,而是以一種全新的方式看待電子學。他們的最終目的是制造出用電子以衍射方式而不是傳播方式運動的集成電路,這樣將能產生出耗能很小而效率很高的小設備。
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