鉅大LARGE | 點擊量:1446次 | 2019年01月01日
英科學家發現超薄單層石墨烯
英國科學家近日公布,發現了一種可使電子產品運行速度加快的超薄的單層石墨烯,有望被用作電腦和手機等未來電子產品中的芯片制作材料。
據了解,單層石墨烯僅由一層碳原子層組成,是于2004年時被曼切斯特大學的科學家康斯坦丁·諾沃肖洛夫(KostyaNovoselov)和安德烈·海姆(AndreGeim)首次發現的。當時,他們使用一條透明膠帶,從一塊石墨中剝去了一層薄薄的碳層,隨即在眼前呈現出了一層較為密集的碳原子層,也就是所謂的單層石墨烯。
諾沃肖洛夫教授表示,他們對該單層石墨做了一個開創性實驗。為了觀察電子在這種單層石墨物質中究竟會以何種速度流動,他們在實驗中將一塊單層石墨懸掛在一處密閉的真空中,且在此空間中,沒有留下任何可供電子流動的間隙。研究結果讓大家很吃驚,電子在單層石墨中具有巨大的流動性,流動的速度十分快。因而他們得出結論,即正常情況下,電子在單層石墨中的傳送速度要遠遠快于在硅物質中的速度。
目前,大多電子產品中的芯片都是由物質硅制作而成。如果真的將單層石墨作為芯片的制作材料,這對于商業利益來說將會是一個巨大的突破,因為它不僅會提高機器的運行速度,本身的靈活性能還會使手機和電腦等電子產品像鉛筆一樣被靈活卷起。而科學家在最近的一次研究中也發現,次電子粒子在這種超薄的單層石墨中能夠更快速的運行,它有很大可能被應用在未來新一代的電子產品中,促使電子產品更快速的運行。
在該實驗被公開后,全球各地大學的研究人員都開始著眼于將單層石墨做成芯片,應用到新一代的電子設備中,例如,有的研究人員嘗試著研發新型電腦觸摸屏,在該觸摸屏中用單層石墨芯片代替原有硅芯片。
諾沃肖洛夫教授和海姆教授表示,該研究結果對于物理學來說是個很大的突破,對于未來的新一代電子應用程序來說則蘊含著非比尋常的意義,未來的單層石墨電子產品不再是夢想。同時,諾沃肖洛夫教授和海姆教授在去年也通過該二維單層石墨物質的開創性試驗奪得了諾貝爾物理學獎。