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美研究人員開發可最佳化石墨烯製程的新方法

上網時間: 2010年08月27日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:石墨烯    製程  奈米等級  原子精度 

在矽晶片設計規則往原子等級邁進的過程中,石墨烯(graphene)被認為可以清除許多障礙,能製作尺寸更小、性能更好的純元件。但有一個問題在於,在奈米等級,元件規格必須要達到原子精度(atomic accuracy),包括接近完美邊緣(perfect edges)與單分子層(monolayers)。

美國能源部所屬的橡樹嶺國家實驗室(Oak Ridge National Laboratory)正在打造一套可製作完美石墨烯薄片的工具;該實驗室最近還發現,電子輻射(electron radiation)能避免單分子層之間的連結。研究人員利用超級電腦模擬了採用量子分子動力(quantum molecular dynamic)製作石墨烯的過程,並宣稱已開發出能製作完美邊緣與單分子層石墨烯的全新方法。

去年該研究團隊發表了一種稱為「焦耳加熱(Joule heating)」的方法,採用電流將石墨烯邊緣修整至完美,但所付出的代價是會產生讓單分子層連結的結構性迴路(structural loops)。在超級電腦模擬中,透過採用量子分子動力做為中間步驟,研究人員開發出了一種全新的邊緣形成(edge-formation)製程,而且已經能控制該步驟、最佳化石墨烯生產製程。

該研究團隊並表示,在該邊緣形成製程中採用電子輻射,就能避免在製作過程中產生讓石墨烯單分子層連結的迴路。

(參考原文: Graphene fabrication gets a boost,by R. Colin Johnson)





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