石墨烯纳米电路技术获得新进展.

1、技术与市场第18卷第 2期2011年据美国物理学家组织网 6 月 10 日报道 ,美国一联 合研究小组称 , 他们在利用石墨烯制造纳米电路领域 获得了突破 :设计出了简便 、 快速的纳米电线制造方 法, 能够调谐石墨烯的电学特征 , 使氧化石墨烯从绝 缘物质变成导电物质 。 这被认定为石墨烯电子学领域 的一项重要发现 ,相关研究报告发表在 6 月 11 日出版 的 科学杂志上。纳米电路的研究人员之所以对于石墨烯的研究颇具热忱 , 是因为与硅相比 , 电子在石墨烯内移动时会受到更小的阻力 , 而硅晶体管的尺寸也已经接近了相关物理定律的极限 。 虽然石墨烯纳米电子学可比硅基电子学速度更快且消耗更少

2、的能量,但此前无人知 晓如何制造可扩展或可重复的石墨烯纳米结构。 研究小组测试了2种氧化石墨烯 ,一种由碳化硅制成 , 另一种则由石墨粉构成。 研究人员使用了热化学纳米光刻技术以提升纳米量级的石墨烯的温度, 从 而设计出类似石墨烯的纳米电路 。 当温度达到 130 摄 氏度时 , 氧化石墨烯变得更具传导性, 并能从绝缘物 质转变为更具传导性的纳米线等石墨烯类似物质 。 这 些性能都是该技术颇具成效的标志 。乔治亚理工学院物理系副教授爱丽莎·雷多谈 道:“研究表明 , 通过使用原子力显微镜的尖端局部加 热绝缘的氧化石墨烯 , 我们可将纳米线的大小降至 12 纳米 , 并能将它的电子特性

3、调谐至 4 个传导量级以上 。 实验过程中也并未出现尖端磨损或是石墨烯样本损 坏的情况 。”伊利诺伊大学香槟分校机械科学和工程系的副 教授威廉 ·金也认为新技术有三大优势 :一是整个过 程只需一步完成 , 单纯通过纳米加热就可将绝缘氧化 石墨烯转化为功能性导电材料 ; 二是此技术可适用于 多种类型的石墨烯 ; 三是新技术效率极高 , 可在极短 时间内合成纳米结构 , 对纳米电路的制造十分有益 。 研究人员还表示 , 从氧化石墨烯到石墨烯的简单 转换是制造导电性纳米线的重要途径 , 其不仅可应用于软性电子学领域 , 还有望用于生产与生物兼容的石 墨烯电线 , 可被用于测量单个生物细胞的

4、电子信号 。LED 路灯 、 LED 显示屏 , LED 作为一种节能照明设 备已逐渐走进我们的生活 。 但是你可知道 , 通过 LED 发出的光线可以连接宽带网络 , 这在目前的科学研究中已成为事实 。 记者昨天从中科院半导体研究所获 悉, 该所对于半导体照明信息网的研究已取得重大突 破 。灯下即可无线上网一台笔记本电脑置于灯光的照射之下 , 没有网线 连接 , 没有无线网卡 , 但流畅的网络视频仍在播放着 这是昨天发生在中科院半导体所的半导体照明 与信息化示范馆内的一幕 。 为什么会出现这样的情 况?光电系统实验室的段靖远博士伸手一指 , 说它的 奥秘就在于天花板上蓝色的 LED 照明灯

5、。他介绍 ,网络信号正是通过灯光传输给电脑的 。 通过这种方式 , 目前上网最大传输速率可以达到每秒 2 兆 。除了连接网络外 , LED 灯还能充当各种家用电器 的指挥官 。 该所的陈雄斌博士介绍 , 目前他们已实现 了对多种电器的开关和调节的控制 。 这两项技术也已 分别在世博会的航空馆和沪上生态家馆进行了展示 。高速开关传输信息LED 灯是如何通过光线传输网络信号和控制信 号呢? 专家介绍 , LED 灯是新型的照明设备 , 与传统照 明设备不同 , 它不仅省电 , 还可以通过高速的开关动 作 , 发出调制过的信号 , 完成信息和指令的传输 。 不停的开关动作会不会影响正常的照明使用呢

6、? 答案是否定的 。 科研人员介绍 , 每秒开关的速度可达 200 万次 , 肉眼根本无法感觉到 。克服航班上网难题现在人们享受无线网络便捷服务的同时 , 也在时 刻担心它所产生的电磁波可能会对人体产生不利影 响 ,而用环保的 LED 灯光上网却能彻底消除这一顾 虑 。 没有电磁波就不会对周边电子设备造成干扰 , 飞 机内无线上网难题也将得到解决 , 甚至在水下 , 一束 照进来的 LED 灯光 , 就可以完成网络信号高速传输 。 专家介绍 ,和目前的无线技术相比 , LED 灯光上 网还只是一只潜力股 。 由于它特殊的信息传输方式 , 在未来能够达到每秒上 G 的接入速度 。 据了解 , 目前 美