據(jù)法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究院11月19日消息，一支由美國(guó)佐治亞理工學(xué)院、法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心、法國(guó)SOLEIL同步輻射光源、法國(guó)洛林大學(xué)讓·拉穆爾研究所和格勒諾布爾尼爾研究所的科研人員組成的團(tuán)隊(duì)，歷經(jīng)8年的合作研究，成功開發(fā)出生產(chǎn)石墨烯納米帶的新技術(shù)。石墨烯獨(dú)特的物理特性令其成為電子設(shè)備的理想材料，這項(xiàng)技術(shù)為制備新一代納米電子元件鋪平了道路。該研究結(jié)果發(fā)表在11月18日的《自然·物理學(xué)》雜志上。
石墨烯是由單層碳原子組成的二維晶體，具有很高化學(xué)穩(wěn)定性，并具有優(yōu)于碳納米管和金剛石的高導(dǎo)熱性、常溫下高于納米碳管或硅晶體的電子遷移率、低于銅或銀的電阻率等物理特性，因此成為了制備功耗更小、速率更高的新一代納米電子元件的重要候選材料。2004年，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，從石墨中成功分離出石墨烯，從而證實(shí)石墨烯可以單獨(dú)存在，兩人也因“在二維石墨烯材料的開創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)”共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。十余年來，各國(guó)科研人員針對(duì)石墨烯開展了大量研究工作，試圖研制出高效、可控的制備石墨烯納米帶的技術(shù)工藝。
基于法國(guó)SOLEIL同步加速器X射線等實(shí)驗(yàn)的研究成果，法美科學(xué)團(tuán)隊(duì)成功研制出一種用于生產(chǎn)石墨烯納米帶半導(dǎo)體的方法。科研人員在碳化硅表面刻蝕凹槽，并以此作為基板，通過控制基板的幾何形狀，在其上形成僅有幾納米寬的石墨烯納米帶。
該項(xiàng)技術(shù)可在常溫下進(jìn)行，其制備的石墨烯半導(dǎo)體僅為此前IBM公司所制納米帶的五分之一寬。該技術(shù)可高效、可控地制備石墨烯半導(dǎo)體，為石墨烯規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)帶來可能，同時(shí)也使新一代高密度集成電路的制備不再遙不可及。