英首次將石墨烯變成絕緣體 有望替代矽晶片

http://big5.xinhuanet.com/gate/big5/news.xinhuanet.com/tech/2011-10/11/c_122142464.htm

　　據美國物理學家組織網10月10日（北京時間）報道，英國曼徹斯特大學的科學家們在《自然物理學》上撰文，描述了他們用兩塊硝酸硼和兩塊石墨烯組裝成一個“巨無霸漢堡”，這是科學家們首次將石墨烯變成絕緣體，這個“巨無霸漢堡”有望取代計算機內的硅芯片。

　　石墨烯是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的二維晶體，只有一層碳原子的厚度，是迄今最薄也最堅硬的材料，其導電、導熱性能超強，遠遠超過硅和其他傳統的半導體材料。隨著對石墨烯的研究越來越深入，科學家們認為，石墨烯有望徹底變革材料科學領域，未來或能取代硅成為電子元件材料，廣泛應用于超級計算機、觸摸屏和光子傳感器等多個領域。

　　在這項最新研究中，科學家將兩層石墨烯和另外兩層硝酸硼結合在一起，組裝成一個四層結構的三明治式樣的物質，並將其命名為“巨無霸漢堡”。兩層硝酸硼不僅用于隔離兩層石墨烯，而且能將石墨烯完全被其他物質包圍時的反應展示于人前，從而使科學家們首次能觀察到石墨烯不受環境影響時的所作所為。

　　該研究的主要作者、曼徹斯特大學的列昂尼德波諾瑪倫科表示：“制造出這種多層結構使我們能摒除周圍環境帶來的負面影響並控制石墨烯的電性，以前根本無法做到這一點。”

　　他說：“迄今為止，人們從來沒有將石墨烯當做絕緣體，除非將其正確地破壞，但現在，科學家們首次將高質量的石墨烯變成絕緣體。”

　　因在石墨烯研究領域的突出貢獻而榮膺2010年諾貝爾獎的英國曼徹斯特大學教授安德烈蓋姆指出：“我們一直在尋找新方法改進石墨烯的性能。最新用硝酸硼包裹的石墨烯能為未來的石墨烯電子設備提供最好、最先進的平臺，從技術上來講，這一點非常重要。它解決了科學家們此前一直擔心的石墨烯的穩定性和質量問題，這兩個問題一直是盤旋在用石墨烯制造各種電子設備這一燦爛美妙前景上的烏雲。”

　　蓋姆也解釋到，現在，他們只是在較小的層面上做到了這一點，但結果表明，與石墨烯有關的一切都能被擴大。

　　就在上周，英國財政大臣喬治奧斯本造訪了研究石墨烯的曼徹斯特大學實驗室，並表示英國政府將拿出5000萬英鎊（約合7778萬美元），幫助研發基于這種新材料的技術。