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石墨烯“巨无霸汉堡”有望替代硅芯片

[发布日期:2013-04-10 11:09:55 浏览量:1221 文章来源:威尼斯城娱乐官方平台

    石墨 (Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一个碳原子厚度的二维材料。

    本报讯(记者刘霞)据美国物理学家组织网10月10日(北京时间)报导,英国曼彻斯特大学的科学家们在《天然·物理学》上撰文,描绘了他们用两块硝酸硼和两块石墨烯组装成一个“巨无霸汉堡”,这是科学家们初次将石墨烯变成绝缘体,这个“巨无霸汉堡”有望代替核算机内的硅芯片。

     石墨烯不仅是已知材料中最薄的一种,还非常牢固坚硬;作为单质,它在室温下传递电子的速度比已知导体都快。石墨烯是从石墨材猜中剥离出来、由碳原子组成的二维晶体,只要一层碳原子的厚度,是迄今最薄也最坚固的资料,其导电、导热功能超强,远远超越硅和其他传统的半导体资料。跟着对石墨烯的研讨越来越深化,科学家们以为,石墨烯有望彻底革新资料科学范畴,将来或能代替硅成为电子元件资料,广泛使用于超级核算机、触摸屏和光子传感器等多个范畴。

    在这项最新研讨中,科学家将两层石墨烯和别的两层硝酸硼联系在一起,组装成一个四层布局的三明治款式的物质,并将其命名为“巨无霸汉堡”。两层硝酸硼不只用于阻隔两层石墨烯,并且能将石墨烯彻底被其他物质围住时的反响展现于人前,从而使科学家们初次能观察到石墨烯不受环境影响时的所作所为。

    该研讨的首要编辑、曼彻斯特大学的列昂尼德·波诺玛伦科表明:“制作出这种多层布局使咱们能摒除周围环境带来的负面影响并操控石墨烯的电性,曾经底子无法做到这一点。”

    他说:“迄今为止,大家从来没有将石墨烯作为绝缘体,除非将其正确地损坏,但如今,科学家们初次将高质量的石墨烯变成绝缘体。”

    因在石墨烯研讨范畴的突出贡献而荣膺2010年诺贝尔奖的英国曼彻斯特大学教授安德烈·盖姆指出:“咱们一向在寻觅新办法改善石墨烯的功能。最新用硝酸硼包裹的石墨烯能为将来的石墨烯电子设备供给最佳、最领先的渠道,从技能上来讲,这一点非常重要。它处理了科学家们此前一向忧虑的石墨烯的安稳性和质量疑问,这两个疑问一向是回旋扭转在用石墨烯制作各种电子设备这一绚烂美好远景上的乌云。”

    盖姆也讲解到,如今,他们只是在较小的层面上做到了这一点,但结果表明,与石墨烯有关的全部都能被扩展。

    就在上星期,英国财务大臣乔治·奥斯本拜访了研讨石墨烯的曼彻斯特大学实验室,并表明英国政府将拿出5000万英镑(约合7778万美金),协助研制根据这种新资料的技能。

    总编辑圈点

   石墨烯的两位发明人上一年被颁发诺贝尔物理学奖,令很多人没有想到。一种资料面世才几年就被如此追捧,在历史上绝无仅有。石墨烯成为当前最热的资料,是因为大家普遍以为这种奇特资料大规模使用,将拓荒出全新工业。它在电子职业的使用尤为受人重视——传统的半导体和导体在通电后,大多数能量化做了热;而用石墨烯导电,能量就不会损耗。当摩尔定律逼迫频率不断上升时,不发热的电路变得极端诱人。此次英国人找到了办法,可以制备安稳功能的石墨烯组件,向代替硅片的方针又走近一步,潜在商场或以万亿元计。5000万英镑的出资,不算多。

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