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用石墨烯開(kāi)發(fā)出單分子層晶體管

作者:中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)新聞中心 來(lái)源:本站 發(fā)布時(shí)間:2013-11-06 瀏覽:

  中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)道,丹麥哥本哈根大學(xué)化學(xué)納米科學(xué)中心和中國(guó)中科院的科學(xué)家

攜手,用僅僅一個(gè)分子單層制造出一款晶體管,同時(shí),他們創(chuàng)造性地應(yīng)用石墨烯的獨(dú)特性能,用該分子

晶體管制造出了一塊石墨烯計(jì)算機(jī)芯片。這一發(fā)表在《先進(jìn)材料》雜志上的最新研究將有助于科學(xué)家們

設(shè)計(jì)出體形更小、運(yùn)行速度更快且更環(huán)保的電子設(shè)備。

  該研究的領(lǐng)導(dǎo)者、哥本哈根大學(xué)化學(xué)教授卡斯帕·諾亞德說(shuō):“石墨烯擁有許多讓其他材料望塵莫及

的獨(dú)特屬性,這也是科學(xué)家們首次證明,可以將一個(gè)功能性的元件集成在一塊石墨烯芯片上。新研制的

石墨烯芯片的首個(gè)好處是讓測(cè)試分子電子元件變得簡(jiǎn)單易行,這也是科學(xué)家們朝著制造出分子集成電路

邁出的第一步?!?

  該石墨烯芯片是由一層金、一層分子晶體管以及一層超薄石墨烯構(gòu)成的“三明治”。其中的分子晶體

管被打開(kāi),同時(shí)使用了一個(gè)光脈沖,發(fā)揮了石墨烯“完全透亮”的獨(dú)特屬性。

  科學(xué)家們一直試圖研制由單分子制成的晶體管、電線和其他電子元件。與傳統(tǒng)元件不同,它們有望

摒棄重金屬和稀土元素,這會(huì)使它們的“身價(jià)”大幅縮水;同時(shí)也對(duì)環(huán)境、水和動(dòng)物更加友好。但迄今為止

,科學(xué)家們一直很難測(cè)試這些功能性分子元件的表現(xiàn)。

  以前,為了測(cè)試這些微型元件的性能,科學(xué)家們必須不斷地在兩條帶電電線之間,傾倒一個(gè)裝滿分

子的燒杯,希望至少某個(gè)分子落在電線上,從而斷開(kāi)電路。諾亞德表示:“這一做法無(wú)異于買彩票,成

功率微乎其微?!钡F(xiàn)在,使用新的石墨烯芯片,科學(xué)家們能非常精確地放置分子,這就使他們能更快

更方便測(cè)試分子電線以及二極管的功能。

  諾亞德說(shuō):“這種設(shè)計(jì)思路可以針對(duì)不同類型的分子元件。這種石墨烯‘腳手架’同真正的芯片非常接

近,科學(xué)家們可以更輕松地對(duì)分子元件進(jìn)行測(cè)試,并使用分子元件制造出真正的石墨烯芯片?!?

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