單原子層晶體堆疊以后可制成納米級變壓器
據(jù)物理學家組織網(wǎng)近日報道,英國曼徹斯特大學研究人員最新研究顯示,把單原子層精確地堆疊起來,有望造出大量新型材料和設備,石墨烯及有關單原子厚度晶體為此提供了廣闊的選擇。他們按照期望的順序,將石墨烯和氮化硼的單原子層晶體一層壓一層地堆疊起來,構建出一種“多層糕”,可作為納米級的變壓器。相關論文發(fā)表在10月14日的《自然·物理學》雜志網(wǎng)站上。
自從2004 年首次被分離出來,石墨烯為許多領域帶來了徹底變革的可能。從智能手機、超快寬帶、計算機芯片到藥物遞送,石墨烯有望取代現(xiàn)有硅材料。該研究由曼徹斯特大學列昂尼德·波諾馬連科和諾貝爾獎得主安德烈·蓋姆領導,他們認為,人們尚未找到石墨烯真正大顯身手的舞臺,能發(fā)揮它們卓越屬性的新設備和新材料還沒發(fā)明出來。 在納米變壓器中,由于局部電場的作用,電子在一層金屬中移動時會對另一層金屬中的電子產(chǎn)生拉力,這一現(xiàn)象稱為“庫侖拖曳”。而要利用這一規(guī)律,需要將金屬一層層隔開,讓它們彼此絕緣,但分開的距離不能超過幾個原子間距。這種結構是許多復雜精細的新型電子和光子設備的基礎,包括許多晶體管和探測器都采用這一新結構。而現(xiàn)有材料做不到這一點,這對目前的納米技術而言是個巨大飛躍。 研究人員將石墨烯作為單原子導電平面,將僅4個原子薄的氮化硼作為電絕緣體。他們先從塊狀石墨中剝?nèi)×耸┢矫,并用同樣技術得到了氮化硼原子層,然后用一種先進的納米技術,像拼裝“壘高”玩具那樣將石墨烯和氮化硼晶體一層層堆疊起來,按照期望的層面順序組裝成新晶體。 納米變壓器由曼徹斯特大學的羅曼·戈巴喬夫組裝,他描述這種技術時說:“這就像《發(fā)條鋼跳蚤的故事》里的情節(jié),只有用最高倍顯微鏡才能看到跳蚤在跳舞,甚至還釘著極小的馬蹄鐵。我們的納米‘壘高’就是這種技術的進一步推演。” 蓋姆補充說:“這一研究還證明了以原子的精度一層層地搭建平面,能造出有多種功能的復雜設備。我們有一個完整的原子層材料庫,只要將這些材料結合起來,就可能創(chuàng)造出自然界中沒有的主要新材料,這條路的前景比石墨烯本身更令人興奮! |
最新評論
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563508843 2012-10-16 11:42前景不錯
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guaixiaoshou 2012-10-16 11:48很有前景
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deaneliu 2012-10-16 12:29石墨烯是好東西啊
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xuweihoo 2012-10-16 12:53觀望中,路過!
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bennyliu999 2012-10-16 13:57是不是以后要啥東西都可以直接堆出來?
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redplum 2012-10-16 14:00非常感謝樓主的資料
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lanlanzhu 2012-10-16 14:35不太懂···
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tzyaiden2009 2012-10-16 15:44非常不錯的~
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whfrank 2012-10-16 15:45hengaoji
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在水一方buaa 2012-10-16 16:18路過,新手,求指導