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            荷蘭成功展示石墨烯納米帶電觸頭技術(shù)


            來(lái)源:中國(guó)化工信息網(wǎng)

            標(biāo)簽石墨烯
            中國(guó)粉體網(wǎng)7月5日訊  近日消息,6月13日,來(lái)自荷蘭Aalto大學(xué)的一項(xiàng)研究稱,科學(xué)家們成功展示了如何利用單個(gè)化學(xué)鍵在石墨烯納米帶上建立電觸頭。石墨烯是一種蜂窩晶格狀排列的碳原子單層物質(zhì)材料,近年來(lái)被科學(xué)家們看好其在電子領(lǐng)域的無(wú)限前景。

              室溫下工作的石墨烯晶體管需要小于10納米尺寸的工作條件,這就意味著石墨烯納米結(jié)構(gòu)需滿足僅十來(lái)個(gè)原子的寬度要求;這些晶體管需要原子級(jí)精度的電觸頭。而來(lái)自荷蘭的科學(xué)家們就成功展示了如何實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程的。該研究發(fā)表在Nature Communications雜志上。

              為解決上述問(wèn)題,工作人員利用單個(gè)化學(xué)鍵在石墨烯納米帶上建立電觸頭。

              “對(duì)于原子尺度的實(shí)驗(yàn)要求,很顯然就不能用鱷魚(yú)夾來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),要挖掘石墨烯納米帶在未來(lái)電子領(lǐng)域的潛能,就需要利用定義明確的化學(xué)鍵”,實(shí)驗(yàn)主持者 Peter Liljeroth如是說(shuō)。

              實(shí)驗(yàn)借助原子力顯微鏡(AFM)和掃描隧道顯微鏡(STM),利用原子分辨率對(duì)石墨烯納米帶進(jìn)行映射。利用STM尖端的電壓脈沖在石墨烯納米帶上——準(zhǔn)確說(shuō)是在一個(gè)特定的原子位置上形成單鍵。脈沖從石墨烯納米帶末端移除掉一個(gè)氫原子,然后開(kāi)始促成鍵的形成。

              Utrecht大學(xué)的Ingmar Swart博士,同時(shí)也是該研究的項(xiàng)目主持者說(shuō),“結(jié)合AFM和STM,我們能夠?qū)κ┘{米帶逐個(gè)原子地進(jìn)行描述;這對(duì)于理解納米帶結(jié)構(gòu),帶電觸頭的鍵和電性能之間的關(guān)聯(lián)性至關(guān)重要”。

              研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合顯微鏡實(shí)驗(yàn)和理論模擬,繪制出了詳細(xì)的觸頭納米帶性能圖,最顯著的發(fā)現(xiàn)就是單個(gè)的化學(xué)鍵在石墨烯納米帶上形成了透明的電觸頭,而該觸頭又不會(huì)影響納米帶的整體電子結(jié)構(gòu)。這一點(diǎn)對(duì)于將來(lái)石墨烯納米結(jié)構(gòu)的應(yīng)用或許是關(guān)鍵的一步。

              Aalto大學(xué)的Ari Harju博士說(shuō),這些原子精度的結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)使他們能夠?qū)碚摵蛯?shí)踐進(jìn)行量化對(duì)比,從而為石墨烯新理論的研究獲取更多的研究契機(jī)。
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