日本科学家成功测量石墨烯纳米带GNRs电流-电压曲线，预示GNRs具有尚待开发巨大潜力

日本先进科学技术研究所（JAIST）的研究人员成功测量了悬浮在两个电极之间的石墨烯纳米带（GNRs）的电流-电压曲线。测量采用透射电子显微镜（TEM）观察。结果表明，与以往的研究结果相比，具有之字形边缘结构（zigzag-GNRs）的GNRs的电导率突然超过临界偏置电压。这一发现值得注意，因为石墨烯纳米带的突然变化或可应用于开关器件。

通过理论计算，对GNRs的电结构进行了系统研究。研究报告指出，虽然能隙来源不同，但之字形石墨烯纳米带Zigzag GNR和 扶手椅长边石墨烯纳米带armchair GNRs 都表现出宽度在几nm以下的半导体行为。另一方面，由于所需的非等电常数计算，很少计算电传输性质。2009年，Nikolic等人预测，当磁性绝缘体-非磁-金属相变发生在一定偏压以上时，极薄极短的zigzag-GNRs将出现电导率的急剧增量[Phys.Rev.B 79，205430（2009）]。所得到的实验结果与这种非平衡计算的结果非常吻合。

东京芝浦工业大学领导的研究小组开发了一种特殊的原位TEM支架和用于TEM观测的GNR装置。这一组合旨在阐明GNR的边缘结构与电传输特性之间的关系。该GNR装置的制造过程比传统的装置要困难得多，因为需要制造非常狭窄的GNR，它应该稳定地悬浮在两个电极之间。研究人员回顾了专注于GNR器件制造工艺的文献，并在建立她的原创制造方法中验证了其工艺。该研究或许发现了石墨烯纳米带新可能性。该团队已经成功地进行了极窄GNR的原位TEM观测，他们计划继续确定对这些GNR边缘结构敏感的电传输特性。