【中國化工儀器網(wǎng) 技術前沿】據(jù)瑞士聯(lián)邦材料研究所(EMPA)消息，該所與德國馬普學會高分子研究所、美國加州大學伯克利分校合作開展的納米晶體管研制取得重要進展，使用石墨烯納米帶制成的核心結(jié)構(gòu)大幅度提升了納米晶體管的性能和成品率，為納米半導體器件進入實用階段創(chuàng)造了條件。 　　石墨烯材料制成的石墨烯納米帶可展示優(yōu)良的半導體性能，但其半導體特性與石墨烯納米帶邊緣的碳原子排列密切相關，如邊緣的碳原子呈鋸齒狀狀排列，顯示出的是金屬導體的性能，如呈有規(guī)則的“扶手椅”狀排列，則顯示出半導體性能，因此對其制備技術的要求非常嚴格。 　　據(jù)介紹，科研團隊開發(fā)出一種新的方法，通過將預先制備的碳分子材料在高真空環(huán)境中氣化，如拼圖一般逐步沉積在黃金材料的基底上，形成寬度為1納米、長度為50納米的石墨烯納米帶。這種石墨烯納米結(jié)構(gòu)只能通過隧道掃描顯微鏡進行觀察，它具有有序的原子排列結(jié)構(gòu)，寬度為9個碳原子，邊緣的碳原子呈整齊的“扶手椅”排列，因此具有足夠大而且非常的能量禁帶，展現(xiàn)優(yōu)良的半導體性能，在導通狀態(tài)和截止狀態(tài)通過的電流強度差別足夠大。 　　科研人員將獲得的石墨烯納米帶結(jié)構(gòu)植入納米晶體管，并用氧化鉿材料替代氧化硅材料作為介電層，使納米晶體管內(nèi)部介電層厚度從50納米降低至1.5納米，使納米晶體管在導通狀態(tài)的導電性得到數(shù)量級的增長。同時石墨烯納米帶結(jié)構(gòu)作為納米晶體管的核心在晶體管內(nèi)部的排列上也有創(chuàng)新，不再是在晶體管基板上沿橫豎方向布置，而是地沿晶體管的溝道排列，大大增加了納米晶體管的成品率。 　　編輯點評 　　石墨烯材料制成的石墨烯納米帶可展示優(yōu)良的半導體性能，但對其制備技術的要求非常嚴格?？蒲袌F隊開發(fā)出一種新的方法，能夠展現(xiàn)優(yōu)良的半導體性能，大幅度提升了納米晶體管的性能和成品率，為納米半導體器件進入實用階段創(chuàng)造了條件，對后續(xù)研究工作具有重要作用。 　　(原標題：石墨烯納米晶體管研制取得進展)