英首次將石墨烯變成絕緣體 有望替代硅芯片

據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)10月10日（北京時(shí)間）報(bào)道，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的科學(xué)家們?cè)凇蹲匀弧の锢韺W(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(gè)“巨無(wú)霸漢堡”，這是科學(xué)家們首次將石墨烯變成絕緣體，這個(gè)“巨無(wú)霸漢堡”有望取代計(jì)算機(jī)內(nèi)的硅芯片。
石墨烯是從石墨材料中剝離出來(lái)、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(jiān)硬的材料，其導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能超強(qiáng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)硅和其他傳統(tǒng)的半導(dǎo)體材料。隨著對(duì)石墨烯的研究越來(lái)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(lái)或能取代硅成為電子元件材料，廣泛應(yīng)用于超級(jí)計(jì)算機(jī)、觸摸屏和光子傳感器等多個(gè)領(lǐng)域。
在這項(xiàng)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(gè)四層結(jié)構(gòu)的三明治式樣的物質(zhì)，并將其命名為“巨無(wú)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(shí)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(shí)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(lái)的負(fù)面影響并控制石墨烯的電性，以前根本無(wú)法做到這一點(diǎn)?！?BR>他說(shuō)：“迄今為止，人們從來(lái)沒(méi)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(jiǎng)的英國(guó)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(lái)的石墨烯電子設(shè)備提供最好、最先進(jìn)的平臺(tái)，從技術(shù)上來(lái)講，這一點(diǎn)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(wèn)題，這兩個(gè)問(wèn)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。”
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(diǎn)，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(guó)財(cái)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(shí)驗(yàn)室，并表示英國(guó)政府將拿出5000萬(wàn)英鎊（約合7778萬(wàn)美元），幫助研發(fā)基于這種新材料的技術(shù)。