英科學家解開石墨烯取代硅基材料的“死穴”

　　英國利物浦大學的科學家開發出一種與石墨烯相關的新材料，其具有改善電子設備中使用的晶體管的潛力。這種名為“三嗪基石墨相氮化碳”的新材料早在1996年就獲得了理論預測，但這是它第一次被研制出來。

　　目前的晶體管由昂貴的硅制成，在電子設備中應用時會產生熱量。科學家們一直在尋找一種可以取代硅的碳基材料，但作為半導體使用，要求這種材料擁有電子能帶隙。只有一個原子厚的石墨烯因具有強度大、導熱和導電效率高等特性，一直被認為是硅的“接班人”，不過沒有帶隙也是它的“死穴”。而此次研發的新材料也是二維的，并且擁有電子能帶隙，這使得它適合于制造晶體管的可能性大增。

　　利物浦大學化學系教授安德魯·庫珀說：“這是一個令人興奮的結果，因為有序的二維有機固體材料相對來說太少了。找到了石墨烯家族的一位新成員意義非常重大。”

　　據物理學家組織網5月23日(北京時間)報道，研究團隊首先用廉價的雙氰胺分子，制備出了石墨相氮化碳晶體，它的二維層狀結構與石墨烯類似，但其中含有氮。然后，他們將這些晶體置于石英管中，在600攝氏度高溫下加熱62個小時使之融化，這時得到的液體中含有三嗪基石墨相氮化碳小薄片，通過過濾或者將其從石英管上剝離就可以分離出來。

　　這種新材料目前仍處于早期開發階段，庫珀表示，接下來的研究將是探索它的性質。他說：“創建和分析這種材料僅僅是第一步。要擴大制備規模并證明其在電子設備中的作用，我們還有很多工作要做。”