石墨烯和氮化硼纳米管制成新型数字开关可更好控制电流
科学家将石墨烯和氮化硼纳米管结合,制成全新的混合数字开关,可作为电子产品中控制电流的基本元件。未来有望借此制成不含硅半导体的晶体管,让计算机、手机、医学设备和其他电子产品的速度更快、体积更小。 石墨烯可“变身”为各种独特的材料,氮化硼纳米管也可被加工成各种生物和物理材料,但这两种材料却没有在电子界取得一席之地:石墨烯导体中电子释放太快,无法控制电流;氮化硼纳米管单独存在时甚至是不能导电的绝缘体。 据物理学家组织网报道,美国密歇根理工大学物理学家叶玉金(音译)领导他的团队将上述两种材料的化学结构放大,找到其不匹配性,最终成功开发出全新的混合数字开关。他们在单分子层石墨烯表面蚀刻出许多小针孔,然后往针孔内引入氮化硼纳米管,融合后的混合材料看起来就像一层树皮上长着不规则的稀薄头发。 由于化学结构的不匹配,两种材料的结合点处会出现能隙的不匹配:石墨烯薄层导电快,而纳米管内的原子结构会阻止电子流动,混合材料因此具有了能隙差(势垒)。这些能隙差成为调控并阻止电子流动的关键。两种材料之间的接触点被称为“异质结”,这些异质结就是数字开关。 |