最新資訊:俄羅斯科學(xué)家發(fā)現(xiàn)石墨烯納米帶的制造新方法
石墨烯納米帶有多種類型,俄羅斯科學(xué)家利用其化學(xué)氣相沉積技能制作的納米帶有七個(gè)原子寬,因此得名7-A石墨烯納米帶。這種類型的納米帶具有對(duì)電子學(xué)有價(jià)值的半導(dǎo)體特性。
這種組成是在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的百萬分之一的氣密玻璃管中進(jìn)行的,這仍然比納米帶自拼裝一般需求的超高真空高10000倍。開始運(yùn)用的試劑是一種含有碳、氫和溴的固體物質(zhì)。
將其與鎳箔一同放入試管中,在1000攝氏度下進(jìn)行預(yù)退火,以去除氧化膜。然后,將帶有上述固體物質(zhì)的玻璃管分兩個(gè)階段(190°C和380°C)熱處理數(shù)小時(shí)。
第一次加熱導(dǎo)致長聚合物分子的構(gòu)成,在第二個(gè)階段,它們轉(zhuǎn)變成原子級(jí)精確結(jié)構(gòu)的納米帶,嚴(yán)密堆積成厚度達(dá)1000納米的薄膜。
獲得薄膜后,研討人員將它們懸浮在溶液中,并將其暴露在超聲波下,將多層“疊層”分解成一個(gè)原子厚的碳納米帶。所用溶劑為氯苯和甲苯。之前的試驗(yàn)標(biāo)明,這些化學(xué)物質(zhì)最適合以安穩(wěn)的辦法懸浮納米帶,防止集合回到疊層中并出現(xiàn)結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)。
因?yàn)橛糜谥谱鳠o缺點(diǎn)多層7-A碳納米帶的新組成技能相對(duì)廉價(jià)且易于擴(kuò)大出產(chǎn),因此將這種資料引入電子和光學(xué)器材的大規(guī)模出產(chǎn)是向前邁出的重要一步,最終將大大優(yōu)于目前存在的資料。
俄羅斯研討人員提出了一種組成高質(zhì)量石墨烯納米帶的新辦法,這種資料有望應(yīng)用于柔性電子器材、太陽能電池、發(fā)光二極管、激光器等。
該研討已宣布在《物理化學(xué)期刊C》(Journal of Physical Chemistry C)上。
研討人員表示,他們出了一種組成原子完美納米帶的替代辦法。它不僅能在正常的真空和更廉價(jià)的鎳襯底下作業(yè),而且因?yàn)榧{米帶被制成多層薄膜,產(chǎn)值也會(huì)增加。重要的是,這些都不會(huì)影響資料的質(zhì)量。
與目前運(yùn)用的在貴金屬襯底上自拼裝納米帶相比,這項(xiàng)研討采用的化學(xué)氣相沉積辦法成本更低,但產(chǎn)值更高。
硅基電子產(chǎn)品正在逐漸接近極限物理。而石墨烯(Graphene)有望打破這一極限。
但是,一旦將石墨烯切割成窄條帶,只需邊際具有正確的幾許形狀而且沒有結(jié)構(gòu)缺點(diǎn),就會(huì)獲得半導(dǎo)體特性。這種納米帶已經(jīng)用于試驗(yàn)晶體管中,具有相當(dāng)好的特性,這種資料的彈性意味著這種器材可以制成柔性。
獲得石墨烯納米帶的一種更實(shí)踐的辦法不是經(jīng)過切割石墨烯片或納米管,而是經(jīng)過一個(gè)原子一個(gè)原子地成長。這種辦法被稱為自下而上組成,與自上而下的組成不同,它發(fā)生了結(jié)構(gòu)完美的納米帶。
目前占主導(dǎo)地位的自下而上組成辦法,即自拼裝法,成本高且難以工業(yè)化出產(chǎn),因此資料科學(xué)家正在尋覓替代辦法。

