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石墨冷凝器
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石墨可以作为纳米元件的基本材料

2021-05-10

石墨可以作为纳米元件的基本材料

来自美国佐治亚理工学院和法国科学院的科学家,用石墨成功地制作了晶体管、电子电路和集成电路的原理模型。它们所生产的电子设备兼具碳纳米管的优点,同时也可采用目前的微电子技术。这一方法的成功将为纳米技术的大规模工业应用奠定基础。今年3月,在美国物理协会召开的相关会议上,研究者宣读了他们的研究结果,并在《化学物理杂志》上发表了相关论文。

菠萝蜜菠萝蜜菠萝蜜免费观看网址对石墨并不陌生,铅笔笔芯就是用石墨做的。近日,科学家们又发现了石墨的另一大用途:他们用石墨制造出新的电子元件,石墨冷凝器,使得它有可能成为纳米级电子元件的新一代基材。

用石墨薄片制造碳纳米管可以获得碳纳米管的所有性能,因为碳纳米管是由石墨层和其他电子约束材料构成的,而非由纳米管结构构成。碳纳米管只是简单地将石墨层卷成圆柱形结构。


石墨冷凝器

研究者们将硅碳化合物薄膜在真空下高温加热,使得硅原子脱离了薄膜表面,留下了一层薄的石墨层。使用目前的电路板印刷技术,将石墨层刻制成高达80纳米线的电路板。该电路具有很高的电子流动性,在温室条件下具有稳定的性能。研究者们也使用这种方法制作了全石墨层的平面效应晶体管,以及量子干涉器件。研究者们预计,石墨层碳纳米管和石墨层电路将具有应用前景。与由多种材料制成的电子器件相比,它能产生更多的接触面,这使得仅用一种材料就能制造出一个系统,而不会在接触面产生电阻发热,而且还能利用现有的微电子技术来制造系统。

研究者们说,他们想制造的元件并非硅基电子元件的翻版,而是从一个全新的角度来看电子学。它们的最终目标是制造一个集成电路,它以电子的衍射方式而非传输方式移动,这样就可以生产出能耗极低、大效率的小型设备。


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