研究人員采用熱氧化法提升對石墨烯光電性能的調(diào)控

美國西北大學(xué)研究人員采用一種新的熱氧化方法，可在不損害石墨烯晶格結(jié)構(gòu)的前提下提升對其光電性能的調(diào)控，向今后制備更快速、輕薄、柔性的電子產(chǎn)品邁進(jìn)了一步。相關(guān)研究成果刊登在2月19日的《自然—化學(xué)》雜志上。 Z#V[N9L  
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石墨烯是由碳原子形成的原子尺寸蜂巢晶格結(jié)構(gòu)材料，硬度超過鉆石，同時又像橡膠一樣可以伸展。其導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能超過任何銅線，重量幾乎為零。由此，科學(xué)家對其能夠在眾多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用寄予厚望。在其應(yīng)用較多的電子產(chǎn)品方面，許多專家認(rèn)為它比硅更具競爭力，如轉(zhuǎn)換集成電路和超高速電腦、手機和相關(guān)便攜式電子設(shè)備。 h(G&X9*  
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而如何掌握調(diào)控石墨烯的電子性能，對于研究人員來說并非易事，這也正是這種材料所固有的一個重大挑戰(zhàn)。與半導(dǎo)體硅不同，石墨烯的價帶和導(dǎo)帶之間為零帶隙，而帶隙是電學(xué)應(yīng)用的關(guān)鍵，能使材料實現(xiàn)電子流的開與關(guān)。如果其很難“關(guān)閉”通過的電流，就不適于大量集成電路構(gòu)成的數(shù)字線路。 1d\K{ 7i#  
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為了克服這個難點，使石墨烯更能施展本領(lǐng)，世界上很多研究人員都在研發(fā)檢測各種能夠改變該材料的化學(xué)方法。由此產(chǎn)生的石墨烯氧化物通常被看作是一種缺陷態(tài)的材料，正因為其固有的缺陷及豐富的官能團(tuán)，為通過化學(xué)途徑來調(diào)控其光電性能提供了可能。最普遍的是自20世紀(jì)40年代開發(fā)的Hummers方法氧化石墨烯，但其使用的強酸會對石墨烯晶格結(jié)構(gòu)造成不可挽回的損害。 !Id F6 %  
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