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石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性，在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景，被認為是一種未來革命性的材料。
傳統認識上，石墨烯呈現碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結構。
而日前，中科院發表論文顯示，該院已經能夠制成準一維的線性石墨烯，方便直接制備高質量、大面積的石墨烯納米帶陣列。相關研究成果發表在最National Science Review上。
石墨烯納米帶中存在由量子效應引入的帶隙，使之具有獨特的電學性能，可以克服石墨烯本身半金屬特質帶來的不便，更適用于集成電路的制造。
據了解，中科院化學研究所有機固體實驗室研究員于貴課題組和清華大學教授徐志平團隊合作，通過調控化學氣相沉積過程中的生長參數，直接在液態金屬表面原位生長出大面積、高質量的石墨烯納米帶陣列。
研究表明，將氫氣的流速控制在相對微量的狀態，同時以液態金屬作為催化基底，可以引入一種新型的梳狀刻蝕行為，從而調控石墨烯的生長。
實驗發現，利用梳狀刻蝕控制石墨烯的生長可以將傳統的薄膜生長轉化為準一維的線性生長，從而直接制備高質量、大面積的石墨烯納米帶陣列。
通過優化生長條件，可以將石墨烯納米帶的寬度縮小至8納米，并且長度大于3微米。該工作為大面積、快速制備石墨烯納米帶的研究奠定了基礎。
(原標題：中科院攻克石墨烯一大難關：二維變一維 更適合造芯片)
浙公網安備 33010602000006號
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