科学家在石墨烯纳米带合成方面取得重要突破
石墨烯纳米带可能很快会更容易生产。由马丁·路德大学Halle-Wittenberg(MLU),田纳西大学和美国橡树岭国家实验室领导的国际研究小组已成功地首次直接在半导体表面上成功制造这种多功能材料。到目前为止,这仅在金属表面上可行。新方法还使科学家能够定制纳米带的特性。存储技术是该材料的潜在应用之一。研究小组在即将出版的《科学》杂志上报告了其结果。
多年来,石墨烯一直被认为是未来的材料。简单来说,它是一种类似蜂窝的二维碳表面。这种特殊的结构赋予了材料独特的性能:例如,极其稳定且超轻。人们对石墨烯纳米带特别感兴趣,因为它是一种半导体材料,例如,可以用于电气和计算机行业。这些只有纳米大小的带状物,仅由几个碳原子宽组成。它们的特性由其形状和宽度决定。这些谱带是通过切割较大的部分而产生的。这个过程非常复杂不确定。
该研究团队成功简化了纳米带生产,该团队通过将各个原子连接在一起来生产材料,从而可以自定义属性。研究人员首次成功地在非金属材料氧化钛表面上生产了带状物。到目前为止,色带主要是在金表面上合成的。这不仅比较昂贵,而且不切实际,这种方法的问题在于金可以导电。这将直接否定石墨烯纳米带的特性,这就是为什么此方法仅用于基础研究的原因。该研究的新方法解决了这一系列问题。
新方法能够完全控制石墨烯纳米带的组装方式。该工艺具有重要技术意义,因为它也可以在工业水平上使用。它比以前工艺更具成本效益,纳米带的应用领域很多:它们可以用于未来的存储和半导体技术,并且在量子计算机的发展中起着至关重要的作用。