美法科学家发现石墨可用做纳米元件基础材料

发布时间：2006/3/27 20:05:42

  
    美国佐治亚理工学院和法国科学院的科学家们，利用石墨层成功地制造出晶体管、电子回路与集成电路的原理模型。他们制造的电子设备既具有碳纳米管的优点，但又可以用现在的微电子技术制造。如果*终取得成功，将会为纳米技术的大规模工业应用奠定基础。在三月份的美国物理学会有关会议上，研究人员宣读了他们这项研究成果，有关论文已发表在《化学物理杂志》上。  

　　对于石墨我们都不陌生，铅笔的笔芯就是由它做成的。科学家日前又为石墨找到了一个大用场：他们将石墨制成了新的电子元件，使石墨可能成为新一代纳米级电子元件基础材料。  

　　利用石墨层薄片制造碳纳米管可以得到纳米管的所有性能，因为这些性能是由石墨层及它对电子的约束形成的，并不是由纳米管结构形成的。石墨层碳纳米管只是把石墨层卷成圆柱型结构。  

　　研究人员把硅碳化合物薄片在真空中高温加热，使硅原子从表面逸出，表面留下一层薄石墨层。他们利用目前的电路印刷技术把石墨层刻成线路宽度达80纳米的石墨层电路。电路显示出高电子流动性，并且在室温条件下显示出性能稳定性。研究人员利用这种方法还制造出全石墨层平面场效应晶体管，以及量子干涉装置。  

　　研究人员预计石墨层碳纳米管及石墨层电路会有很大的应用潜力。它比用多种材料制成的电子器件会产生更多的接触面，具有只用一种材料就可制造出一个系统的巨大优势，它不但不会在接触面引起电阻及发热，还可以用现有微电子技术制造它们的系统。  

　　研究人员表示，他们想制造的元件并不是硅基电子元件的翻版，而是以一种全新的方式看待电子学。他们的*终目标是制造出用电子以衍射方式而不是传播方式运动的集成电路，这样将能生产出耗能很小而效率很高的小设备。