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有机计算更近了一步

作者:韩蟮藻    发布时间:2019-01-25 12:13:01    

作者:Colin Barras计算机处理器可能很快就会与它们的所有者有一个共同的基本方面 - 一种主要由碳构成的结构,而不是硅已知石墨烯,以原子厚度排列的碳,是一种优良的导体,但电子学也需要具有绝缘能力,以及这两种极端之间的电性能现在的研究表明,这种材料可以很容易地进行改性,起到绝缘体的作用,为高效的全碳电子设备铺平了道路(参见我们的特征当硅不再缩小时会发生什么)英国曼彻斯特大学的Konstantin Novoselov表示,半导体行业利用“整个元素周期表”制造其组件 “但如果单一材料被修改以便覆盖电子所需的整个光谱呢”石墨烯可能就是那种材料,他说使用单一材料可以简化结构并允许导体和半导体之间的近乎无缝的互连 - 这对于芯片制造商来说是一个令人头疼的问题,因为需要不断缩小晶体管石墨烯于2004年发现,由六角形“鸡丝”排列的碳原子片制成这种材料是一种理想的导体 - 电子以接近光速的速度穿过各层 Novoselov及其同事已经证明,通过在其表面添加氢原子,可以很容易地修改材料以充当绝缘体这种新材料 - 称为石墨烯 - 是通过将石墨烯片暴露于离子化氢气两小时而制成的产生的碳 - 氢键将石墨烯中的电子锁定为电流自由移动英国埃克塞特大学的Alex Savchenko认为这一新发现具有重要意义 “在电子产品中,所有数字元件 - 晶体管 - 都会打开和关闭信号,因此它们应该在开路和闭路电阻之间有很大差异,”他说石墨烯通常缺乏这种“带隙”,并且找到一种方法来增加它使近年来物理学家忙碌起来 “这项新研究提供了可能[最]实用的解决方案,”Savchenko说使用该技术,可以将石墨烯调整为导体,绝缘体或其间的任何物质这为一片石墨烯转化为具有导电互连和半导体晶体管的工作芯片铺平了道路,只需改变其在不同区域的化学性质即可 Novoselov的研究是在纽约Troy的伦斯勒理工学院的Philip Shemella和Saroj Nayak通过在二氧化硅衬底上沉积纯石墨烯后报告类似的绝缘效应一周后进行的(Applied Physics Letters,DOI:10.1063 / 1.3070238)研究人员发现,基板中的氧原子与石墨烯形成共价键,与石墨烯的结合具有相同的效果 - 它将石墨烯转变为绝缘体 “发现graphane和我们的结果是相关的,”Shemella说 “这两项研究都有助于扩展基于石墨烯的结构的多功能性”期刊参考:科学(DOI:10.1126 / science.11​​67130)更多关于这些主题:

 

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