石墨烯纳米带

简介

　　石墨烯是常温下高于纳米碳管或硅晶体的电子迁移率、低于铜或银的电阻率等物理特性，因此成为了制备功耗更小、速率更高的新一代纳米电子元件的重要基础性材料。

　　2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，从石墨中成功分离出石墨烯，从而证实石墨烯可以单独存在，两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”共同获得2010年诺贝尔物理学奖。

　　事实上，对于石墨烯的研究早在2004年前就已经在进行了，十余年来，各国科研人员针对石墨烯开展了大量研究工作，试图研制出高效、可控的制备石墨烯纳米带的技术工艺。

　　基于法国SOLEIL同步加速器X射线等实验的研究成果，法美科学团队于2012年11月成功研制出一种用于生产石墨烯纳米带半导体的方法。科研人员在碳化硅表面刻蚀凹槽，并以此作为基板，通过控制基板的几何形状，在其上形成仅有几纳米宽的石墨烯纳米带。该项技术可在常温下进行，其制备的石墨烯半导体仅为此前IBM公司所制纳米带的五分之一宽。该技术可高效、可控地制备石墨烯半导体，为石墨烯规模化工业生产带来可能，同时也使新一代高密度集成电路的制备不再遥不可及。石墨烯纳米带生产新工艺的开发成功，使其规模化工业生产成为可能。

　　石墨烯纳米带因其边缘的不同分为扶手椅型和Z型两种，其中Z型纳米带为导体，而扶手椅型纳米带为半导体。