石墨烯跟氮化硼的组成可能是新电子产品的关键

石墨烯旗舰研究人员解决了使石墨烯纳米电子有效的挑战之一:将石墨烯切割成纳米级尺寸而不破坏其电性能。这使得它们可能实现比先前针对类似构造所实现的高出多少个数目级的电流。这项工作表明,未来电子产品所需的量子传输特性可以缩小到纳米尺寸。

“当你应用石墨烯等材料制造图案时,你需要这样做才华改变其属性。然而,我们多年来看到的是,当咱们在这种精巧尺度上塑造石墨烯时,它不再像石墨烯一样 - 存在太多的混乱,“ B?ggild阐明道。“良多迷信家已经放弃了石墨烯中的纳米光刻技巧,但当初咱们已经找到了如何做到这一点 - 你可能说诅咒被解除了,”他补充道。

自从石墨烯被发现以来,研究人员始终试图利用这种资料来制作纳米尺寸的电子产品。然而,由于石墨烯只有一个原子厚度,所有原子都袒露在大气中,即便少量的瑕疵和杂质也会妨害其机能。目前, 研讨职员通过屏蔽石墨烯跟六角形氮化硼绝缘层来解决这一问题,六角形氮化硼是另一种存在绝缘特征的二维(2D)材料。

目前,石墨烯旗舰配合错误DTU的科学家们取得了巨大进步。Bjarke Jessen跟Lene Gammelgaard用另一种2D材料(六方氮化硼)封装了石墨烯,这与石墨烯非常相似,然而电绝缘。而后,他们运用纳米光刻技能,通过氮化硼保护层警戒地在石墨烯中钻孔纳米孔。孔的直径约为20nm,并且孔以12nm的距离彼此分开。这种非凡的精度有利于通过石墨烯传输电流,石墨烯是光刻的纳米石墨烯的常用数目标100-1000倍。

Graphene旗舰合作搭档DTU的科学家,该论文的合着者PeterB?ggild说明说,只管“石墨烯是一种十分棒的材料,能够在制作新的纳米级电子产品中发挥关键作用,但仍然极难操纵其电气特点。 “自2010年以来,DTU的研究人员试图通过制造异样精致的孔图案来转变石墨烯的电性能,从而发明出电力可以轻易流动的通道。“创造纳米结构石墨烯变得无比艰难,因为即使很小的错误也会消除我们设计的所有属性,” B?ggild说。