博士生张琨等人应用外表镀铂的原子力针尖的局域催化作用,在氢气的环境下,将氧化石墨烯加热到摄氏100度左右,制备出最小宽度仅20纳米的恢复石墨烯条带,其电导率超越104每米西门子,比氧化石墨烯提高了100万倍,而如何在单层石墨烯上直接裁剪或制备出各种纳米线路,被以为是石墨烯研讨范围最具应战的方向之一,
经过实际计算,他们提醒了这种局域恢复反响的微观机理,应用此方法,他们还成功演示了纳米互联电路和场效应晶体管器件,其晶体管的功用清楚优于目前常用的导电聚合物和非晶硅场效应管器件,
为此,该实验室分子尺度量子调控研讨团队的王晓平教授研讨组和罗毅教授研讨组严密协作,提出一种新的设计思想,即在绝缘的氧化石墨烯上经过局域的恢复反响,直接制备导电的纳米线路并构筑成晶体管及互联电路,相关研讨效果日前在线宣布于国际学术期刊《自然—通讯》,
单层石墨烯是只要一个单原子层厚度的石墨,它比目前常用的金属导体具有更好的导电性、散热性,同时也是迄今为止世界上最薄、最轻、强度最大的资料,有望在微电子范围替代硅,成为制造超精细晶体管的理想资料,
张琨表示,该技术可以用来直接绘制纳米电路,电路的线条宽度可控、制备条件要求低,并可与现有的微电子加工技术无缝兼容,有望推进石墨烯纳米器件、电路与集成的最终完成和运用,近日,中国迷信技术大学合肥微尺度物质迷信国度实验室的研讨人员应用原子力针尖诱导的局域催化恢复反响,完成了在单层氧化石墨烯上直接绘制纳米晶体管器件