石墨可用做納米元件基礎(chǔ)材料

      美國佐治亞理工學(xué)院和法國科學(xué)院的科學(xué)家們，利用石墨成功地制造出晶體管、電子回路與集成電路的原理模型。他們制造的電子設(shè)備既具有炭納米管的優(yōu)點(diǎn)，但又可以用現(xiàn)在的微電子技術(shù)制造。如果最終取得成功，將會為納米技術(shù)的大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。在三月份的美國物理學(xué)會有關(guān)會議上，研究人員宣讀了他們這項(xiàng)研究成果，有關(guān)論文已發(fā)表在《化學(xué)物理雜志》上。

　　對于石墨我們都不陌生，鉛筆的筆芯就是由它做成的。科學(xué)家日前又為石墨找到了一個(gè)大用場:他們將石墨制成了新的電子元件，使石墨可能成為新一代的納米級電子元件基礎(chǔ)材料。

　　利用石墨層薄片制造碳納米管可以得到納米管的所有性能，因?yàn)檫@些性能是由石墨層及其它對電子約束形成的，并不是由納米管結(jié)構(gòu)形成的。石墨層碳納米管只是把石墨層卷成圓柱形結(jié)構(gòu)。

　　研究人員把硅碳化合物簿片在真空中高溫加熱，使硅原子從表面逸出，表面留下一層薄石墨層。他們利用目前的電路印刷技術(shù)把石墨層刻成線路寬度達(dá)80納米的石墨層電路。電路顯示出高電子流動性，并且在溫室條件下顯示出性能穩(wěn)定性。研究人員利用這種方法還制造出全石墨層平面效應(yīng)晶體管，以及量子干涉裝置。研究人員預(yù)計(jì)石墨層碳納米管及石墨層電路會有很大的應(yīng)用潛力。它比用多種材料制成的電子器件會產(chǎn)生更多的接觸面，具有只用一種材料就可制造出一個(gè)系統(tǒng)的巨大優(yōu)勢，它不但不會在接觸面引起電阻發(fā)熱，還可以用現(xiàn)有的微電子技術(shù)制造它們的系統(tǒng)。

　　研究人員表示，他們想制造的元件并不是硅基電子元件的翻版，而是以一種全新的方式看待電子學(xué)。他們的最終目的是制造出用電子以衍射方式而不是傳播方式運(yùn)動的集成電路，這樣將能產(chǎn)生出耗能很小而效率很高的小設(shè)備。