研究人员用镓作为石墨烯的身体盔甲

02-03-2021 |   |  By 萨姆布朗

最近,国际研究人员团队证明了液体镓如何保护精致的单层石墨烯片。原子厚的层提供了哪些缺点,研究人员展示了什么,以及如何帮助未来的技术?

什么是石墨烯?

图石墨烯是在形成片材的蜂窝结构中布置的单个碳原子。材料已经 作为神奇的材料吹捧 与用于生产电子设备的传统材料相比,这将改变电子行业的卓越特性。

作为一种材料, 石墨烯是研究人员目前已知的最薄 而且也是最强的。石墨烯的单个原子高度也存在不寻常的量子特性,包括固定电阻无关紧要。可玩材料是用于将气体作为膜分离的理想选择,可用于生产高频晶体管,并且是电力和热量的优越导体。 


单层姿势的缺点是什么?

石墨烯是理论化的发现,发现,现在用于一些产品。然而,产品中使用的石墨烯是混乱的(即用作纸张的混合物),其真正的潜力几乎没有触及。例如,如果电子器件用于利用石墨烯的益处,则材料需要可生产为奇异的大片,可以仔细操纵和控制。 

此外,即使石墨烯是最强的已知材料,即使是最强的已知材料,单个石墨烯层也非常脆弱。用于构建分层材料的电流制造工艺(例如在半导体工业中发现的材料),可以太粗糙,石墨烯层导致破损。 

石墨烯层也很脆弱 高能量颗粒(如宇宙射线)。如果在电子电路中使用石墨烯层,则石墨烯结构必须处理这种辐射,因为宇宙射线在日常生活中是常见的。由于石墨烯的量子特性取决于结构,因此使用石墨烯设计量子系统可能由于其脆弱而挑战。

研究人员为石墨烯开发了镓盔甲

最近, 一个国际研究人员团队发现了一种方法 为了保护石墨烯免受损伤,同时保持其电气和量子特性。根据研究人员,石墨烯片可以用一层氧化镓(Ga2O3)保护,这增加了石墨烯片的鲁棒性,因此允许在日常环境中进行操作。

研究人员首先获得了一小一镓,以产生镓盔甲并将下落暴露在空气中。空气中镓的氧化产生3nm厚的氧化镓玻璃层,然后将液体镓滴置于石墨烯样品上。

从那里, 玻璃载玻片用于压缩和涂抹液体镓 结果是完美的氧化镓层粘附在石墨烯上。氧化镓层与石墨烯片的转移可以在厘米尺度上进行,使其成为保护石墨烯的经济解决方案。  

氧化镓层的自然界是玻璃状的,并且具有优异的光学透明度。结果,底层石墨烯片不是光学阻碍。氧化镓层的使用也提高了石墨烯在低温温度下的性能,氧化镓层还允许其他层的沉积而不会损伤石墨烯层。 

镓盔甲如何帮助未来的电子产品?

石墨烯真的是用于创造电子电路的优质材料。尽管如此,将石墨烯可靠地和连接到它的复杂性质是石墨烯电子产品目前不存在的众多原因之一。可以在半导体中创建单层石墨烯,但如果不能将图层添加到石墨烯,则不太可能产生多于一个开关装置。

镓氧化物铠装的使用不仅可以实现其他材料的分层,而且可以基于石墨烯踢全半导体行业。可以在显着较高频率下操作的晶体管可以看到更快的处理器,而石墨烯的低电阻可以有助于创造功率有效的设备。 

当然,这仍然是早期,石墨烯是一种仍在大量研究的材料。石墨烯研究人员的下一步骤是确定如何创建晶片尺度的石墨烯片,如何蚀刻材料以产生区域和图案,然后如何创建Prophene的P和N个品种(记住,石墨烯没有具有带隙,因此没有半导体属性)。

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萨姆布朗

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