美国新技术用低成本把石墨烯变半导体

2015-08-18 10:40:54来源: OFWEEK
  石墨烯本身缺乏能隙(bandgap),使其得以展现超过每伏特每秒15,000平方公分(cm2/Vs)的惊人速度,比硅晶更快10倍,但却也只能作为导体使用。而今,由美国威斯康辛大学(University of Wisconsin)教授Michael Arnold带领的研究团队以及阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory)的研究人员们,发现一种可用于生长半导体石墨烯带(graphene ribbon)及客製其能隙的新技术。

  「我们已经找到一种方法可生长不到10nm宽的半导体石墨烯带,它具有扶手型边缘(armchair edge),可经由控制纳米带宽度实现各种不同的能隙,」Arnold解释。
 
  研究人员早已知道在石墨烯带利用扶手型边缘取代锯齿型边缘,可望为其打开能隙,使其从导体变成一种半导体。然而,时至今日,生长石墨烯最简单的方法是在铜金属上进行,然后再将其移植到硅基板上蚀刻成带状。Arnold的研究团队最主要的发现是能够直接在低成本的锗表面上更轻易地生长扶手型边缘的石墨烯带,从而使其成为一种较硅晶更快10倍的客製半导体。
 
  「我认为威斯康辛大学的研究成果传达了这样的一个讯息:你并不需要拥有像英特尔(Intel)或IBM的资源,也能在石墨烯上实现突破性进展,」The Envisioneering Group研究总监Richard Doherty表示:「在材料科学方面,还有许多值得我们学习之处,而化学与石墨烯的佈局或许还有更多需要进一步的探索。」
 
  锗晶圆比硅晶圆更便宜,让Arnold及其研究团队决定直接在锗晶圆上生长原子级的石墨烯薄层,但根据Arnold指出,利用化学气相沉积(CVD)先在锗单层上沉积,也可以在硅晶圆上取得相同的结果。
 
  「其关键在于锗与石墨烯之间的晶格匹配,使得利用标准CVD也能轻鬆生长箭头直线型的石墨烯带,」Arnold表示。
 
  Arnold的团队还发现了一个奇怪的现象:在利用CVD途径时,石墨烯纳米带似乎会以随机的方式生长,全部採任一方向或彼此垂直的方式生长(如上图)。现在,研究人员想找到能够限制在电路位置精确启动纳米带集结生长的方式。为了实现这个目标,研究团队想知道石墨烯为什麽以及如何挑选特定位置开始生长;此外,他们也打算利用这些知识打造像石墨烯电晶体、感测器与光电元件等複杂的电路。

关键字:石墨烯

编辑:冀凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/manufacture/2015/0818/article_11292.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
石墨烯

小广播

独家专题更多

迎接创新的黄金时代 无创想,不奇迹
迎接创新的黄金时代 无创想,不奇迹
​TE工程师帮助将不可能变成可能,通过技术突破,使世界更加清洁、安全和美好。
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 市场动态 半导体生产 材料技术 封装测试 工艺设备 光伏产业 平板显示 电子设计 电子制造 视频教程

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved