【新技術打開了一個缺口石墨】

江南布衣

【新技術打開了一個缺口石墨】

 

 

石墨納米帶曲折

研究人員在德國和瑞士已經開發出一種新的方法，使極窄的石墨帶的寬度，電子與特定的帶隙。

 

緞帶還具有平滑的邊緣，有時候，那是至關重要的電子設備製造出石墨烯。

 

石墨烯是一個平板的只有一個原子厚的碳 - 碳原子的排列在蜂巢格。

 

由於材料是第一次創建於 2004年，其獨特的電子和機械性能的研究人員感到驚訝，它可以說誰用在主機設備應用程序。

 

事實上，甚至有可能取代矽石墨烯的電子材料的選擇未來。

 

然而，與半導體矽，石墨之間的差距並沒有它的導帶和價。

 

這種帶隙是必不可少的，因為它允許電子應用材料切換電子流的開關。

 

一種方法引入到石墨帶隙是要帶極窄的材料。

 

切割或解壓

到目前為止，這些石墨納米帶的使用進行了自上而下的辦法，如“切割”的絲帶從更大的石墨薄片或“解壓縮”碳納米管。

 

這種方法產生帶是比較寬的（超過 10納米之間）和粗糙的邊緣。

 

對於高效率的電子設備，彩帶必須要遠遠小於 10納米寬，更重要的，他們的邊緣必須光滑，因為即使分鐘偏離理想的邊緣形狀，“沙發”和“曲折”，嚴重降低石墨的電子屬性。

 

這項新技術，開發了一個團隊領導的羅馬法塞爾的瑞士聯邦實驗室的材料科學與技術（電子探針）和克勞斯馬倫來自馬克斯普朗克研究所高分子研究，在德國，是一個簡單的，表面的自下而上的化學過程。

 

它包括專門設計的第一個傳播鹵素取代bianthryl單體金銀表面上一較高下的真空。

 

其次，是由單體連接起來，形成聚苯鏈。

 

'重要的第一步，法塞爾和同事然後取出氫原子的聚合物的升溫合奏。這導致了聚合物鏈互連，形成平面，芳香石墨帶是只有一個原子厚，1納米寬，50納米長。狹窄的彩帶，足有一個電子的帶隙，從而開關特性。

 

這種開關是一個重要的轉變的第一步，從矽微電子技術石墨納米電子學，研究人員說。

 

而這還不是全部：邊緣的石墨帶是光滑和扶手椅形和彩帶本身是直或曲折，取決於單體用來製造它們。

 

光滑的邊緣將是重要的基礎實驗物理的研究也說，研究小組 - 例如，如何觀察磁性變化的色帶不同的邊緣結構。

 

到現在為止，以前的方法，使石墨納米帶的製作粗糙的邊緣，總是難以研究

這項新技術也可用於塗料使用的石墨帶單體含有氮或硼原子。

 

和單體與其他功能應該允許研究人員創造積極和消極摻雜絲帶 - 製造的P - n結的晶體管，例如。

 

太陽能電池

更進一步的是，各種單體的組合，甚至可能允許異質結（接口不同類型的石墨烯納米帶，如那些與大或小的帶隙）被創建。

 

這種結構可用於應用，如太陽能電池或高頻設備。

 

法塞爾和他的同事已經證明，這種方法是可行的由三個獨立的石墨帶連接在一起使用兩個合適的單體。

 

該團隊，其中包括科學家及大學蘇黎世蘇黎世和伯爾尼，現正就有關創建半導體納米帶的表面上，而不是僅僅在金屬基板這項工作。

 

這將是至關重要的製作真實世界的電子設備。

 

該研究結果發表在 自然。

 

關於作者

美女杜梅是特約編輯 nanotechweb

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/43267