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工程师创造出金属石墨烯纳米带可作为全碳电子产品的导线 摩尔定律是一个描述技术进步速度的理论，声称集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每两年便会增加一倍。虽然几十年来一直如此，但近年来，随着我们达到硅的物理极限，其发展速度开始放缓。 碳资源丰富，价格便宜，而且有多种形式，是保持摩尔定律的重要竞争者，特别是如果能实现全碳电路的话。石墨、金刚石和碳纳米管都是碳的形式，已被证明在各种电子元件中有用。但也许最有希望的是石墨烯。而且即使是这种东西也可以有不同的形状--作为片材、微小的量子点或长长的薄 "纳米带"。 加州大学伯克利分校的团队现在取得突破的就是最后一种形状。石墨烯纳米带通常是半导体，但该团队已经成功地将它们变成了金属，这使得它们具有导电性，能够像电线一样在电路中携带电子。 “我们认为，金属线真的是一个突破，”该研究的作者Felix Fischer说。“这是我们第一次可以在不需要外部掺杂的情况下，有意识地用碳基材料创造出一种超窄的金属导体--一种良好的、内在的导体。” 为了创造这些金属纳米带，研究小组利用加热将纳米带的短段拼接在一起，以创建一条数十纳米长，仅1.6纳米宽的导电金属线。完成后，研究人员发现，纳米带具有金属的电子特性，每一段只贡献一个导电电子，然后可以沿着带子自由流动。而最后，该团队对结构进行了一个微小的改变，以进一步提升其性能。 “利用化学原理，我们创造了一个微小的变化，每100个原子中仅有一个化学键的变化，但却将纳米带的金属性提高了20倍，从实用的角度来看，这对使其成为一种优秀的金属是很重要的。”该研究的作者Michael Crommie说。 虽然碳纳米管是优秀的导体，并在电子领域展现了前景，但该团队表示，它们更难大规模制造。纳米碳带更容易批量制造，使全碳电子产品更加可行。 “纳米碳带让我们能够使用自下而上的制造方式，以化学方式获得广泛的结构，这在纳米管中还不可能实现，”Crommie说。“这使得我们基本上可以将电子缝合在一起，以创建金属纳米带，这是以前没有做过的事情。这是石墨烯纳米带技术领域的重大挑战之一，也是我们对它如此兴奋的原因。” 该研究发表在《科学》杂志上。 相关链接：https://science.sciencemag.org/content/369/6511/1597 分享到：
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