首页顶头广告位置  
设为首页
收藏本站
联系我们
 
本网首页行业资讯市场动态综合述评开发应用矿物加工采选工艺矿产资源综合利用节能减排非矿产品
非矿设备非矿材料非矿标准非矿企业供求信息专利信息展会信息政策法规环境工程行业专家行业书刊
  您现在的位置:中国非金属矿资讯网 -> 源
范围:标题全文   关键字:  频道: 每页条 
 
石墨薄片有望成为下一代电子元件材料
发布时间:2008-01-23      作者:      来源:本网
 

石墨薄片有望成为下一代电子元件材料
 
        最近的一项关于电子在超薄石墨层中的行为的研究表明。石墨薄层有望成为下一代纳米电子元件材料,这种电子元件可以把电子当成波来操控,就像是光学系统中操控光波一样。
        4 月13日发表在(ScienceExpress)杂志上的文章称,美国佐治亚理工学院和法国国家科学研究中心(CNRS)的科学家们测量了石墨薄片中的电子输运性质时发现,石墨薄片的性能可以与纳米管相比媲美。比纳米管更有优势的是,石墨薄片线路可以用现有的微电子学技术进行生产。
WaltdeHeer教授说:“我们发现石墨材料有很高的电子转移率,与光线在光导中传播很类似”deHeer研究小组于2001年在美国自然科学基金会和英特尔公司资助下开始的这项研究。
研究人员在石墨薄片线路中观察到到了量子禁闭效应,也就是说电子像波一样通过石墨,石墨材料就像波导一样。   
碳纳米管没有有效电阻,但其结构是离散的,而且性质不稳定,利用纳米管制作实际可用的电子元件有很大的困难。但是连续的石墨薄片线路却可以用标准的微电子技术制造成电子元件。deHeer说”利用窄的石墨带子,我们得到纳米管的所有电子学性质。因为这些性质只用到了石墨和电子禁闭性质,而不需要纳米结构。”
        研究人员可以把石墨薄片相互连接起来,将其作为一个平台。可以制作出很多电子元件。他们在真空条件下加热碳化硅晶片,使硅原子跑出来,剩下的就是连续的石墨薄片。
       接下来在石墨表面涂上一层微电子技术中使用的光阻材料,利用电子束光刻技术,他们可以在石墨表面生成任何想要的形状,然后再用传统的腐蚀工艺把不需要的石墨除去。
       研究人员在佐治亚理工学院微电子学研究中心,用电子束光刻技术可以做出尺度只有80纳米线路。而且这种石墨薄片线路有很高的电子迁移率,最高可达25000平方厘米每伏特秒。室温下,研究人员希望能够在足够小的结构中观察到电子的弹道输运。
       至今,研究人员已经制造出一个完全由石墨组成的场效应晶体管。当这个晶体管通入门电压时,它的电阻发生了明显的变化。但是,这个晶体管有严重的电流泄露,研究人员们希望通过比较小的调节可以消除这个缺点。另外,研究人员们还制出了一种量子干涉器件,这种环状结构器件可以用来操纵电子波。
     影响石墨薄片线路性质的关键因素是石墨条的宽度,石墨条可以像碳纳米管一样禁闭电子。石墨条的宽度决定了材料的能带隙。
      另外,他们还发现电子通过石墨薄片的速度与电子能量无关,这个性质与光类似。因为电子是狄拉克粒子,所以它们可以通过相当长的距离而不受到散射。
      目前研究中遇到的挑战主要是改进石墨成形技术,因为电子输运性质受到石墨薄片线路中边沿的光滑性的影响。
      dcHeer教授说“我们已经发现了石墨薄片材料中的一些新的,令人惊讶的性质,我们正在研究以前二维材料中所没有的现象”。
如转载本稿,务请注明:转载自 “中国非金属矿资讯网” Http://www.cnma.com.cn

 
   
 
 
我国深部矿产资源勘探技术实现...
矿产资源需求在转变,预测2017...
在国内找矿应研究投资条件
重晶石矿国内外市场需求发生变化
黑龙江加大石墨勘查开发力度
掀开“黑磷”应用前景的一角未来
河南安阳添大矿
黑龙江近3年关闭金属非金属矿...
山西柳林加快建设年处理400万...
我国加强对磷矿的可持续开发利用
国务院关于加强地质工作的决定
国务院关于整顿矿业秩序维护国...
国务院发布国家未来l5年中长期...
中国非金属矿产
蓝晶石性能及其开发利用
电气石
叶蜡石的基本性质及工艺性能
国务院关于全面整顿和规范矿产...
温家宝主持国务院常务会议研究...
非金属矿开发应用渐成环保新热点
 
 
友情链接  |  会员注册  |  广告服务  |  行业期刊  |  联系我们
京ICP备06013145号-1
地址:北京市朝阳区望京西路甲50号-1 卷石天地大厦A座五层   邮编:100102
电话:010-64795861   传真:010-67898385   网站信箱fkzxw@163.com
Copyright © 2006 中国非金属矿资讯网. All rights reserved.  京ICP备06013145号