石墨烯被認(rèn)為是一個(gè)特殊的導(dǎo)體。石墨烯納米條帶可能在納米電子學(xué)上超越銅。石墨烯納米條帶通常通過(guò)剝離石墨烯生產(chǎn)。但這種方法生產(chǎn)的石墨烯納米條帶較寬,且會(huì)有無(wú)序和邊緣缺陷,這會(huì)導(dǎo)致電阻高和電荷承載性能較差。
雖然石墨烯在總體上已被證明具有很好的導(dǎo)電性能,但這不適用于光刻圖案石墨烯納米結(jié)構(gòu)的情況。研究結(jié)果表明,外延生長(zhǎng)碳化硅石墨烯條帶的導(dǎo)電性能超過(guò)了完美石墨烯理論預(yù)測(cè)極限。
該團(tuán)隊(duì)利用他們?cè)?010年首次報(bào)道的方法制備了納米條帶,用光刻圖案電子級(jí)碳化硅基片,以創(chuàng)建傾斜的壁面模板;患訜幔瑴喜鄣谋诿娼Y(jié)晶,其次是狹窄的40nm寬的石墨烯薄帶生長(zhǎng),關(guān)鍵是生長(zhǎng)的石墨烯條帶邊緣光滑。
通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電氣測(cè)量該石墨烯納米條帶的阻力,類似于測(cè)量宏觀導(dǎo)線電阻的方式進(jìn)行測(cè)試。然而,在這種情況下,需要一個(gè)測(cè)量納米級(jí)物體等量的歐姆表。這需要用電子顯微鏡來(lái)定位歐姆表。
石墨烯條帶類似于一個(gè)單模波導(dǎo),出于某種原因,只涉及單一量子力學(xué)模式,而不是理論預(yù)測(cè)的至少兩個(gè)。
在剝離的石墨烯中,電子通常由缺陷和晶格振動(dòng)產(chǎn)生散射。但是,似乎外延生長(zhǎng)的石墨烯納米帶防止這樣的電子散射,電子的輸運(yùn)受到保護(hù)。
美國(guó)萊斯大學(xué)參與石墨烯納米條帶研究的參與者評(píng)論,這項(xiàng)研究在石墨烯研究領(lǐng)域具有里程碑意義,這是石墨烯電子領(lǐng)域令人鼓舞的展示。