天津大學納米中心半導體石墨烯研究取得新突破
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天津大學天津納米顆粒與(yu) 納米係統國際研究中心馬雷教授團隊在半導體(ti) 石墨烯領域取得顯著進展，攻克了長期以來阻礙石墨烯電子學發展的關(guan) 鍵技術難題，成功製備出高遷移率半導體(ti) 外延石墨烯，表現出了10倍於(yu) 矽的性能。
《自然》雜誌網站目前以《碳化矽上生長的超高遷移率半導體(ti) 外延石墨烯》為(wei) 題在線發布了這一研究成果。
石墨烯，是首個(ge) 被發現可在室溫下穩定存在的由單層原子或分子組成的晶體(ti) ，具有優(you) 異的光學、電學、力學特性，在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳(chuan) 遞等方麵具有重要的應用前景，被認為(wei) 是一種未來革命性的材料。但是其特有的零帶隙的結構，是困擾石墨烯研究者數十年的難題。如何打開帶隙是開啟“石墨烯電子學”大門的“關(guan) 鍵鑰匙”。
馬雷教授研究團隊通過對外延石墨烯生長過程的精確調控，成功地在石墨烯中引入了帶隙，創造了一種新型穩定的半導體(ti) 石墨烯。這項科技通過對生長環境的溫度、時間及氣體(ti) 流量進行嚴(yan) 格控製，確保了碳原子在碳化矽襯底上能形成高度有序的結構。這種半導體(ti) 石墨烯不僅(jin) 具有帶隙，在室溫下也擁有遠超過矽材料的電子遷移率，並且擁有矽材料所不具備的獨特性質。
據介紹，該項研究采用創新的準平衡退火方法製備的超大單層單晶疇半導體(ti) 外延石墨烯，具有生長麵積大、均勻性高、工藝流程簡單、成本低廉等優(you) 勢，彌補了傳(chuan) 統生產(chan) 工藝的不足,其室溫遷移率優(you) 於(yu) 目前所有單層晶體(ti) 至少一個(ge) 數量級，基本滿足了工業(ye) 化應用需求。（完）
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