中國攜手丹麥用石墨烯開發(fā)出單分子層晶體管

　　物理學(xué)家組織網(wǎng)報道，丹麥哥本哈根大學(xué)化學(xué)納米科學(xué)中心和中國中科院的科學(xué)家攜手，用僅僅一個分子單層制造出一款晶體管，同時，他們創(chuàng)造性地應(yīng)用石墨烯的獨特性能，用該分子晶體管制造出了一塊石墨烯計算機芯片。這一發(fā)表在《先進材料》雜志上的最新研究將有助于科學(xué)家們設(shè)計出體形更小、運行速度更快且更環(huán)保的電子設(shè)備。

　　該研究的領(lǐng)導(dǎo)者、哥本哈根大學(xué)化學(xué)教授卡斯帕·諾亞德說：“石墨烯擁有許多讓其他材料望塵莫及的獨特屬性，這也是科學(xué)家們首次證明，可以將一個功能性的元件集成在一塊石墨烯芯片上。新研制的石墨烯芯片的首個好處是讓測試分子電子元件變得簡單易行，這也是科學(xué)家們朝著制造出分子集成電路邁出的第一步。”

　　該石墨烯芯片是由一層金、一層分子晶體管以及一層超薄石墨烯構(gòu)成的“三明治”。其中的分子晶體管被打開，同時使用了一個光脈沖，發(fā)揮了石墨烯“完全透亮”的獨特屬性。

　　科學(xué)家們一直試圖研制由單分子制成的晶體管、電線和其他電子元件。與傳統(tǒng)元件不同，它們有望摒棄重金屬和稀土元素，這會使它們的“身價”大幅縮水;同時也對環(huán)境、水和動物更加友好。但迄今為止，科學(xué)家們一直很難測試這些功能性分子元件的表現(xiàn)。

　　以前，為了測試這些微型元件的性能，科學(xué)家們必須不斷地在兩條帶電電線之間，傾倒一個裝滿分子的燒杯，希望至少某個分子落在電線上，從而斷開電路。諾亞德表示：“這一做法無異于買彩票，成功率微乎其微。”但現(xiàn)在，使用新的石墨烯芯片，科學(xué)家們能非常精確地放置分子，這就使他們能更快更方便測試分子電線以及二極管的功能。

　　諾亞德說：“這種設(shè)計思路可以針對不同類型的分子元件。這種石墨烯‘腳手架’同真正的芯片非常接近，科學(xué)家們可以更輕松地對分子元件進行測試，并使用分子元件制造出真正的石墨烯芯片。”