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單原子層晶體堆疊以后可制成納米級變壓器 自從2004 年首次被分離出來，石墨烯為許多領(lǐng)域帶來了徹底變革的可能。從智能手機(jī)、超快寬帶、計算機(jī)芯片到藥物遞送，石墨烯有望取代現(xiàn)有硅材料。該研究由曼徹斯特大學(xué)列昂尼德·波諾馬連科和諾貝爾獎得主安德烈·蓋姆領(lǐng)導(dǎo)，他們認(rèn)為，人們尚未找到石墨烯真正大顯身手的舞臺，能發(fā)揮它們卓越屬性的新設(shè)備和新材料還沒發(fā)明出來。 在納米變壓器中，由于局部電場的作用，電子在一層金屬中移動時會對另一層金屬中的電子產(chǎn)生拉力，這一現(xiàn)象稱為“庫侖拖曳”。而要利用這一規(guī)律，需要將金屬一層層隔開，讓它們彼此絕緣，但分開的距離不能超過幾個原子間距。這種結(jié)構(gòu)是許多復(fù)雜精細(xì)的新型電子和光子設(shè)備的基礎(chǔ)，包括許多晶體管和探測器都采用這一新結(jié)構(gòu)。而現(xiàn)有材料做不到這一點，這對目前的納米技術(shù)而言是個巨大飛躍。 研究人員將石墨烯作為單原子導(dǎo)電平面，將僅4個原子薄的氮化硼作為電絕緣體。他們先從塊狀石墨中剝?nèi)×耸┢矫妫⒂猛瑯蛹夹g(shù)得到了氮化硼原子層，然后用一種先進(jìn)的納米技術(shù)，像拼裝“壘高”玩具那樣將石墨烯和氮化硼晶體一層層堆疊起來，按照期望的層面順序組裝成新晶體。 |
