科学家解开石墨烯取代硅基材料的“死穴”
时间:2017-12-07

  科学家解开石墨烯的“致命弱点”,以取代硅基材料 - 科学网

  “科技日报”(记者陈丹)英国利物浦大学的科学家已经开发出一种新的石墨烯相关材料,有可能改善电子器件中使用的晶体管。这种称为三嗪基石墨碳氮化合物的新材料早在1996年就有了理论上的预测,但这是第一次被开发出来。

  电流晶体管由昂贵的硅制成,当在电子设备中使用时会产生热量。科学家一直在寻找一种可以取代硅的碳基材料,但作为一种半导体,这种材料需要具有电子带隙。石墨烯只有一个原子厚度,因为其强度,导热性和高导电性,已被认为是硅的继承者。但是,没有带隙,这是它的主要来源。所开发的新材料也是二维的,并具有电子带隙,这使得它适合制造晶体管的可能性大大增加。

  利物浦大学化学教授Andrew Cooper说:“这是一个令人兴奋的结果,因为有序的二维有机固体材料相对较少,寻找石墨烯家族的新成员非常重要。

  据北京时间5月23日的“物理学家网络”报道,研究小组首先用廉价的双氰胺分子制备了一种二维层状结构的石墨碳氮化物晶体,其结构类似于含氮的石墨烯。然后将晶体置于石英管中并通过在600摄氏度下加热熔融62小时,此时所得液体含有三嗪基石墨氮化碳薄片,其经过滤或从石英过滤管剥离可被分离。

  新材料还处于发展初期,Cooper说下一步的研究将是探索其性质。他说:创建和分析这个材料只是第一步。我们还有很多事情要做,扩大生产规模,证明它在电子设备中的作用。

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