據(jù)路透社報道，近日，中國和美國科研人員聯(lián)合研制出世界上第一個由石墨烯材料制成的功能性半導(dǎo)體。研究人員表示，這預(yù)示著一個電子新時代的到來，它為研制更小、更快、更高效的電子設(shè)備鋪平了道路。相關(guān)論文剛剛發(fā)表在權(quán)威期刊《自然》雜志上。

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半導(dǎo)體是電子產(chǎn)品的基本部件。目前，幾乎所有的現(xiàn)代電子產(chǎn)品都依賴于用硅材料制成的硅基半導(dǎo)體，不過，隨著設(shè)備向微型化方向發(fā)展，對更快處理速度的需求不斷增長，硅基半導(dǎo)體正在接近其物理功能的極限。目前正在研究的新方向主要有量子芯片和碳基芯片。

由中國天津大學(xué)和美國佐治亞理工學(xué)院科研人員組成的研究團(tuán)隊，使用特殊熔爐在碳化硅晶圓上生長石墨烯取得突破，生產(chǎn)出外延石墨烯，這是在碳化硅晶面上生長的單層材料。

研究發(fā)現(xiàn)，如果制造得當(dāng)，外延石墨烯會與碳化硅發(fā)生化學(xué)鍵合，并表現(xiàn)出半導(dǎo)體特性。

測量表明，石墨烯半導(dǎo)體的室溫電子遷移率是硅的十倍。這意味著更快的切換速度，可能使得GPU、CPU等設(shè)備更高效地完成運(yùn)算任務(wù)。此外，與傳統(tǒng)材料相比，石墨烯半導(dǎo)體強(qiáng)大的化學(xué)、機(jī)械和熱性能可以增強(qiáng)電子產(chǎn)品的耐用性和可靠性。

研究團(tuán)隊表示，該研究對未來石墨烯電子學(xué)真正走向?qū)嵱没哂兄卮笠饬x。不過，距離石墨烯半導(dǎo)體完全落地，估計還要10到15年。