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“0”到“1”的突破 我国石墨烯芯片制造行业发展迎来重要里程碑

2024年1月初,从天津大学处获悉,石墨烯制成的半导体有了重大的突破。天津纳米颗粒与纳米系统国际研究中心教授马雷及其科研团队的研究成果《碳化硅上生长的超高迁移率半导体外延石墨烯》,已于1月3日在《自然》杂志网站上在线发布。

该新型半导体采用创新的准平衡退火方法,通过对外延石墨烯生长过程的精确调控,成功地在石墨烯中引入了带隙,使其具有生长面积大、均匀性高,工艺流程简单、成本低廉等优势,再者该导体的高室温霍尔迁移率,至少高于所有二维晶体一个级别,另外,该半导体外延石墨烯制备的场效应晶体管开关比高达104,未来其工业化应用需求或将能极大的满足。

该新型半导体采用创新的准平衡退火方法,通过对外延石墨烯生长过程的精确调控,成功地在石墨烯中引入了带隙,使其具有生长面积大、均匀性高,工艺流程简单、成本低廉等优势,再者该导体的高室温霍尔迁移率,至少高于所有二维晶体一个级别,另外,该半导体外延石墨烯制备的场效应晶体管开关比高达104,未来其工业化应用需求或将能极大的满足。

资料来源:观研天下整理

石墨烯是碳的同素异形体,碳原子以sp²杂化键合形成单层六边形蜂窝晶格石墨烯,是具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。

自2004年以来,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫成功从石墨中分离出石墨烯,并在2008年单层和双层石墨烯体系中分别发现了整数量子霍尔效应及常温条件下的量子霍尔效应,石墨烯就进入人们的视线并作为半导体的优良材料来研究。

整体来看,目前石墨烯如今的市场应用市场的开放度仍然还较低,而近几年其研究与应用开发也处在持续升温中,而此次国内天津大学天津纳米颗粒与纳米系统国际研究中心的马雷教授及其科研团队成功地攻克了长期以来阻碍石墨烯电子学发展的关键技术难题,打开了石墨烯带隙,实现了从“0”到“1”的突破。这一突破也被认为是开启石墨烯芯片制造领域大门的重要里程碑。(LJ)

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