科研人员成功开发石墨烯纳米带生产新工艺

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据法国国家科学研究院消息，一支由美国佐治亚理工学院、法国国家科学研究中心、法国SOLEIL同步辐射光源、法国洛林大学让·拉穆尔研究所和格勒诺布尔尼尔研究所的科研人员组成的团队，历经8年的合作研究，成功开发出生产石墨烯纳米带的新技术。石墨烯独特的物理特性令其成为电子设备的理想材料，这项技术为制备新一代纳米电子元件铺平了道路。该研究结果发表在11月18日的《自然·物理学》杂志上。
　　石墨烯是由单层碳原子组成的二维晶体，具有很高化学稳定性，并具有优于碳纳米管和金刚石的高导热性、常温下高于纳米碳管或硅晶体的电子迁移率、低于铜或银的电阻率等物理特性，因此成为了制备功耗更小、速率更高的新一代纳米电子元件的重要候选材料。2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，从石墨中成功分离出石墨烯，从而证实石墨烯可以单独存在，两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”共同获得2010年诺贝尔物理学奖。十余年来，各国科研人员针对石墨烯开展了大量研究工作，试图研制出高效、可控的制备石墨烯纳米带的技术工艺。
　　基于法国SOLEIL同步加速器X射线等实验的研究成果，法美科学团队成功研制出一种用于生产石墨烯纳米带半导体的方法。科研人员在碳化硅表面刻蚀凹槽，并以此作为基板，通过控制基板的几何形状，在其上形成仅有几纳米宽的石墨烯纳米带。
　　该项技术可在常温下进行，其制备的石墨烯半导体仅为此前IBM公司所制纳米带的五分之一宽。该技术可高效、可控地制备石墨烯半导体，为石墨烯规模化工业生产带来可能，同时也使新一代高密度集成电路的制备不再遥不可及。来自：国家自然科学基金委员会