根據(jù)媒體報(bào)導(dǎo),天津大學(xué)納米顆粒與納米系統(tǒng)國際研究中心近日攻克了長期阻礙石墨烯電子學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)難題,成功創(chuàng)造了一種新型穩(wěn)定的半導(dǎo)體石墨烯。據(jù)稱,其電子遷移率更是硅(Si)的十倍,也代表計(jì)算速度更快。
綜合天津大學(xué)官網(wǎng)消息,天津大學(xué)納米中心馬雷教授團(tuán)隊(duì)近日在保證石墨烯優(yōu)良特性的前提下,成功在石墨烯中引入帶隙,研究成果論文《碳化硅上生長的超高遷移率半導(dǎo)體外延石墨烯》已在1月3日在線發(fā)布于國際期刊《自然》。
據(jù)介紹,石墨烯是首個被發(fā)現(xiàn)可在室溫下穩(wěn)定存在的二維材料(2D材料),未來在微電子學(xué)領(lǐng)域有極大的應(yīng)用前景。不過其獨(dú)特的狄拉克錐能帶結(jié)構(gòu),導(dǎo)致了“零帶隙”的特性,成為石墨烯在半導(dǎo)體領(lǐng)域應(yīng)用的阻礙。
天津大學(xué)團(tuán)隊(duì)通過對外延石墨烯生長過程的溫度、時(shí)間及氣體流量進(jìn)行嚴(yán)格控制,確保了碳原子在碳化硅基板上能形成高度有序的結(jié)構(gòu),成功地在石墨烯中引入了帶隙,創(chuàng)造了一種新型穩(wěn)定的半導(dǎo)體石墨烯。
據(jù)稱,這種半導(dǎo)體石墨烯的電子遷移率遠(yuǎn)超硅材料,表現(xiàn)出了十倍于硅的性能,并且擁有硅材料所不具備的獨(dú)特性質(zhì)。不過距離石墨烯半導(dǎo)體完全量產(chǎn),估計(jì)還要10到15年。