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[THz与物质的相互作用]电子更易在石墨烯中运动

离线im286

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0楼发表于: 2009-08-05 18:02:29

英国曼彻斯特大学研究人员发现，相对于其他材料，例如黄金、硅、砷化镓和碳纳米管，电子更容易在石墨烯中运动。石墨烯是指一层密集的、包裹在蜂巢晶体点阵上的碳原子，属于富勒烯分子家族。
这项工作会对未来发展的超高频晶体管和无线电子电路产生很大影响，一些学者认为：“他们的调查结果表明，石墨烯在电子应用方面可能是‘最好的’材料。”
由于高电子质量（测量约200,000 cm2/Vs，高于硅100倍以上），石墨烯研究人员认为石墨烯有可能提升的潜力，目前的半导体会带来激动人心的新机遇。其中包括超高频探测器所需的全身安全扫描器，这将让人们用太赫兹的频率来运作。
研究结果发表在美国物理学会的期刊《物理评论快报》上，并且俄罗斯微电子技术研究所、荷兰的奈梅亨大学和美国的密歇根州理工大学物理系的有关研究人员对其进行了研讨。
“这项研究是探寻具有较高电子质量或内在流动性的材料，这必须改进现有的应用，开辟新的天地。” 作者之一Andre Geim教授说，他是曼彻斯特大学介观科学与纳米技术中心的负责人。
“石墨烯在所有已知材料中展示了最高的电子质量，高过铜、金、硅、砷化镓、碳纳米管和其他任何我们知道的材料。它是唯一一种在室温下电子无需散射就能移动成千上万原子间距的材料。 ”
“我们知道这可能是一条比硅研究更远的漫漫长路，但是在从事我们最新的工作之前我们也不知道，更没有料到，石墨烯能打败碳纳米管或纪录保持者锑化铟（InSb）。我们的工作是要证明石墨烯在电子应用方面是最好的材料。我们的发现意味着它是值得投资甚至更加努力开发成可行的产品。”
“无论是石墨烯还是碳纳米管都不能期望着它们与硅再竞争一个20年。但是石墨烯的优势是，它仍持有很多应被开发研究的潜力。”
“碳纳米管的主要问题并不存在于石墨烯中。石墨烯虽然也有其自身的问题，但这些问题至少看起来是可以克服的，不像碳纳米管的那些问题，它们在几年前看起来不可能被攻克，而现在仍然是不可能的。”
Geim认为，如化学气体传感器、太赫兹源和探测器等以石墨烯为基础的设备，可以在三至五年内开始实现。 ..

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