中美學者合研石墨烯半導體　帶「能隙」開關電壓　更高效能有望商業化

【有線新聞】石墨烯材料近年已在多個不同範疇應用，但用作製造半導體則一直未有太大成果，中國與美國的機構合作下，終於研製出可行的石墨烯半導體。

石墨烯是碳元素其中一種分子排列方式，以六角形晶格排成一個表面，數層石墨烯疊起來便變成石墨，即鉛筆用作書寫上色的主要材料。學界一早已知石墨烯存在，但到2004年才有學者成功分離出單層的石墨烯，並獲諾貝爾獎表揚，其後石墨烯用作複合材料或特殊塗料等應用都有進展。

但石墨烯難以製成半導體主要原因之一在於石墨烯缺乏「能隙」、又稱帶隙，「能隙」有如開關，施加電壓便可控制此開關，成為電子器材特性。個別克服能隙問題的方法已有所成，但石墨烯之前仍只能製成特定用途的電子零件，而非普遍的半導體材料。

美國佐治亞理工學院學者德希爾約10年前發現有磊晶外延方式，製造的石墨烯可能帶有「能隙」，其團隊近年聯同天津納米顆粒與納米系統國際研究中心執行主任馬雷領導的團隊進一步研製石墨烯半導體，以特別熔爐在碳化矽晶圓上鋪上石墨烯，終於研製出可靠可行的石墨烯半導體，更發現較一般矽半導體有更高遷移率，即電阻更小，有望成為可商業化的更高效能半導體。研究成果已在《自然》期刊發表。