轉自：eettaiwan

　　石墨烯本身缺乏能隙（bandgap），使其得以展現超過(guò)每伏特每秒15，000平方公分（cm2/Vs）的驚人速度，比硅晶更快10倍，但卻也只能作為導體使用。而今，由美國威斯康辛大學(xué)（University of Wisconsin）教授Michael Arnold帶領(lǐng)的研究團隊以及阿貢國家實(shí)驗室（Argonne National Laboratory）的研究人員們，發(fā)現一種可用于生長(cháng)半導體石墨烯帶（graphene ribbon）及客製其能隙的新技術(shù)。

　　「我們已經(jīng)找到一種方法可生長(cháng)不到10nm寬的半導體石墨烯帶，它具有扶手型邊緣（armchair edge），可經(jīng)由控制納米帶寬度實(shí)現各種不同的能隙，」Arnold解釋。

　　研究人員早已知道在石墨烯帶利用扶手型邊緣取代鋸齒型邊緣，可望為其打開(kāi)能隙，使其從導體變成一種半導體。然而，時(shí)至今日，生長(cháng)石墨烯最簡(jiǎn)單的方法是在銅金屬上進(jìn)行，然后再將其移植到硅基板上蝕刻成帶狀。Arnold的研究團隊最主要的發(fā)現是能夠直接在低成本的鍺表面上更輕易地生長(cháng)扶手型邊緣的石墨烯帶，從而使其成為一種較硅晶更快10倍的客製半導體。

　　「我認為威斯康辛大學(xué)的研究成果傳達了這樣的一個(gè)訊息：你并不需要擁有像英特爾（Intel）或IBM的資源，也能在石墨烯上實(shí)現突破性進(jìn)展，」The Envisioneering Group研究總監Richard Doherty表示：「在材料科學(xué)方面，還有許多值得我們學(xué)習之處，而化學(xué)與石墨烯的佈局或許還有更多需要進(jìn)一步的探索?！?/p>

　　鍺晶圓比硅晶圓更便宜，讓Arnold及其研究團隊決定直接在鍺晶圓上生長(cháng)原子級的石墨烯薄層，但根據Arnold指出，利用化學(xué)氣相沉積（CVD）先在鍺單層上沉積，也可以在硅晶圓上取得相同的結果?！钙潢P(guān)鍵在于鍺與石墨烯之間的晶格匹配，使得利用標準CVD也能輕鬆生長(cháng)箭頭直線(xiàn)型的石墨烯帶，」Arnold表示。

　　Arnold的團隊還發(fā)現了一個(gè)奇怪的現象：在利用CVD途徑時(shí)，石墨烯納米帶似乎會(huì )以隨機的方式生長(cháng)，全部採任一方向或彼此垂直的方式生長(cháng)（如上圖）?，F在，研究人員想找到能夠限制在電路位置精確啟動(dòng)納米帶集結生長(cháng)的方式。為了實(shí)現這個(gè)目標，研究團隊想知道石墨烯為什麼以及如何挑選特定位置開(kāi)始生長(cháng)；此外，他們也打算利用這些知識打造像石墨烯電晶體、感測器與光電元件等複雜的電路。