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石墨烯蚀刻引领计算革命

发布时间:2018-02-01 07:06:36来源:未知点击:

通过Jessica Griggs移动胶带:锌原子和少量酸的溅射是剥离单层石墨烯的最佳方式,石墨烯是电子可以以令人难以置信的效率和速度穿过的原子薄碳形式这种技术非常精确,可以仅使用石墨烯组件创建电路,这可以使这种特殊材料实现其作为超高效,超快速计算机芯片基础的潜力 2004年,英国曼彻斯特大学的Andre Geim和Konstantin Novoselov使用胶带从一片石墨中拉出单层碎片,首次发现了石墨烯但是,虽然它的发现者获得了诺贝尔物理学奖,但直到现在它已经证明难以从特定位置去除单层石墨烯,如果你想用它来在计算机芯片上构建电路,这是必不可少的现在,来自德克萨斯州休斯顿莱斯大学的James Tour及其同事提出了一种简单而有效的方法他们使用一种常见的实验室技术,称为溅射,用锌金属涂覆一叠石墨烯片的顶层:锌原子与叠层碰撞,但只有足够的能量来破坏第一层然后使用盐酸溶解锌,除去这种弱化的第一层,但保持其他层完整这使研究人员能够以前所未有的精度蚀刻石墨烯 - 并创建非常精确厚度的样品 “我们一次可以删除一个图层在此之前,光刻技术永远不会给你单原子精度如果你想删除一个图层,你将不得不删除很多层,“Tour说他设想使用该技术从多层石墨烯叠层中刮掉恰好数量的层,留下恰好一层,两层或三层厚的预定点这种控制水平很重要,因为石墨烯堆中的层数决定了它的特性例如,单层石墨烯表现得像金属,而双层像半导体,可以内置在晶体管中 “在三层旁边的双层旁边放置单层的能力非常有吸引力,”Tour说 “你可以用你想要的任何图案构建一系列彼此非常接近的器件,只需去除每层的部分”“这可能会导致一组不同的电子元件全部由石墨烯制成,并通过石墨烯相互连接”来自新加坡国立大学的Vitor Pereira说,他不是研究团队的成员这种全石墨烯器件将“充分发掘石墨烯的优势”,他说并“帮助实现基于石墨烯的电子设备的最终目标之一:全石墨烯电子电路”英国南安普顿大学纳米研究小组的Zakaria Moktadir对此表示赞同,并表示全石墨烯电路可以使我们更接近于构建超快速计算机芯片,以及更复杂的传感器和触摸屏 Tour相信他的“新工具”将为石墨烯建造更复杂,更具异国情调的设备打开大门 “我们为之前从未有过的人提供过扳手他们应该看看他们能用它做些什么,“他说现在,在垂直方向上达到了这种精确度,下一个妙招是横向获得相同的控制水平 Mokatadir说,水平精度可以让数万亿个原子厚度的晶体管安装到芯片上期刊参考:Science,DOI:10.1126 / science.11​​99183关于这些主题的更多信息: