美科學(xué)家設計出簡(jiǎn)便快速的納米電線(xiàn)制造方法

　　美科學(xué)家設計出簡(jiǎn)便快速的納米電線(xiàn)制造方法，只需加熱即可將氧化石墨烯轉為導電物質(zhì)

　　據美國物理學(xué)家組織網(wǎng)6月10日報道，美國一聯(lián)合研究小組稱(chēng)，他們在利用石墨烯制造納米電路領(lǐng)域獲得了突破：設計出了簡(jiǎn)便、快速的納米電線(xiàn)制造方法，能夠 調諧石墨烯的電學(xué)特征，使氧化石墨烯從絕緣物質(zhì)變成導電物質(zhì)。這被認定為石墨烯電子學(xué)領(lǐng)域的一項重要發(fā)現，相關(guān)研究報告發(fā)表在6月11日出版的《科學(xué)》雜 志上。

　　納米電路的研究人員之所以對于石墨烯的研究頗具熱忱，是因為與硅相比，電子在石墨烯內移動(dòng)時(shí)會(huì )受到更小的阻力，而硅晶體管的尺寸也已經(jīng)接近了相關(guān)物理定律的極限。雖然石墨烯納米電子學(xué)可比硅基電子學(xué)速度更快且消耗更少的能量，但此前無(wú)人知曉如何制造可擴展或可重復的石墨烯納米結構。

　　研究小組測試了2種氧化石墨烯，一種由碳化硅制成，另一種則由石墨粉構成。研究人員使用了熱化學(xué)納米光刻技術(shù)以提升納米量級的石墨烯的溫度，從而設計出類(lèi)似石墨烯的納米電路。當溫度達到130攝氏度時(shí)，氧化石墨烯變得更具傳導性，并能從絕緣物質(zhì)轉變?yōu)楦邆鲗缘募{米線(xiàn)等石墨烯類(lèi)似物質(zhì)。這些性能都是該技術(shù)頗具成效的標志。

　　喬治亞理工學(xué)院物理系副教授愛(ài)麗莎·雷多談道：“研究表明，通過(guò)使用原子力顯微鏡的尖端局部加熱絕緣的氧化石墨烯，我們可將納米線(xiàn)的大小降至12納米，并能將它的電子特性調諧至4個(gè)傳導量級以上。實(shí)驗過(guò)程中也并未出現尖端磨損或是石墨烯樣本損壞的情況。”

　　伊利諾伊大學(xué)香檳分校機械科學(xué)和工程系的副教授威廉·金也認為新技術(shù)有三大優(yōu)勢：一是整個(gè)過(guò)程只需一步完成，單純通過(guò)納米加熱就可將絕緣氧化石墨烯轉化為功能性導電材料;二是此技術(shù)可適用于多種類(lèi)型的石墨烯;三是新技術(shù)效率極高，可在極短時(shí)間內合成納米結構，對納米電路的制造十分有益。

　　研究人員還表示，從氧化石墨烯到石墨烯的簡(jiǎn)單轉換是制造導電性納米線(xiàn)的重要途徑，其不僅可應用于軟性電子學(xué)領(lǐng)域，還有望用于生產(chǎn)與生物兼容的石墨烯電線(xiàn)，可被用于測量單個(gè)生物細胞的電子信號。