記者近日從天津大學(xué)獲悉：天津大學(xué)天津納米顆粒與納米系統(tǒng)國際研究中心的馬雷教授研究團隊研究成果《碳化硅上生長的超高遷移率半導(dǎo)體外延石墨烯》，成功攻克長期以來阻礙石墨烯電子學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)難題，打開了石墨烯帶隙。這一突破被認為是開啟石墨烯芯片制造領(lǐng)域大門的重要里程碑。該項成果已在《自然》雜志網(wǎng)站上在線發(fā)布。
據(jù)馬雷介紹，石墨烯是首個被發(fā)現(xiàn)可在室溫下穩(wěn)定存在的二維材料，其具有獨特的狄拉克錐能帶結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致了“零帶隙”特性，而“零帶隙”特性正是困擾石墨烯研究者數(shù)十年的難題，如何打開帶隙更是開啟“石墨烯電子學(xué)”大門的“關(guān)鍵鑰匙”。研究團隊通過對外延石墨烯生長過程的精確調(diào)控，成功地在石墨烯中引入了帶隙，創(chuàng)造了一種新型穩(wěn)定的半導(dǎo)體石墨烯。
據(jù)悉，在該項突破性研究中，具有帶隙的半導(dǎo)體石墨烯為高性能電子器件帶來了全新的材料選擇。這種半導(dǎo)體的發(fā)展不僅為超越傳統(tǒng)硅基技術(shù)的高性能電子器件開辟了新道路，還為整個半導(dǎo)體行業(yè)注入了新動力。
