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美科学家设计出简便快速的纳米电线制造方法

  美国科学家设计一种简单而快速的制造纳米线的方法

  简单地加热氧化石墨烯可以转化为导电材料
据美国物理学家组织网6月10日报道,美国一个联合研究小组表示,他们正在使用石墨烯在纳米电路领域已经取得了突破:已经设计出一种简单快速的纳米线制造方法,调整石墨烯的电特性并将氧化石墨烯从绝缘材料转变为导电材料。这被认为是石墨烯电子领域的一个重要发现,这项研究发表在6月11日的“科学”杂志上。纳米电路研究人员之所以如此热衷于石墨烯,是因为电子在石墨烯中的移动比在硅中少,硅晶体管的尺寸已经接近物理定律的极限。尽管石墨烯纳米电子器件可以比硅基电子器件更快且消耗更少的能量,但以前没有人知道如何制造可扩展或可重复的石墨烯纳米结构。该团队测试了两种氧化石墨烯,一种由碳化硅制成,另一种由石墨粉末制成。研究人员使用热化学纳米光刻技术提高纳米级石墨烯的温度,以创建类石墨烯纳米电路。当温度达到130摄氏度时,氧化石墨烯变得更具导电性,并且可以从绝缘物质变成石墨烯样物质,如更导电的纳米线。这些功能是这项技术的标志。佐治亚理工学院物理系副教授亚历山大说:“研究表明,我们可以通过用原子力显微镜尖端局部加热绝缘的石墨烯氧化物,将纳米线的尺寸减小到12纳米,并且可以调整电子性能指令达到四级以上,在实验过程中石墨烯样品的复杂磨损或损坏也未出现。“伊利诺斯大学Urbana-Champaign机械科学与工程系副教授William King也认为新技术有三大优势:一是整个工艺只需一步完成,简单地通过纳米加热即可将石墨烯氧化物绝缘成功能导电材料;二是技术可以应用于三种类型中的很多种;新技术的高效率,可以在很短的时间内合成纳米结构,制造纳米电路是非常有用的。研究人员还表示,从氧化石墨烯到石墨烯的简单转换是制造导电纳米线的重要途径,不仅可用于软电子领域,而且还可用于生产可用于测量电气的生物相容性石墨烯线单个生物细胞的信号。

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