這就是石墨烯，亞利桑那大學(xué)和日本物材研拍到清晰照片
hBN基板上的單層石墨烯的掃描顯微（STM）照片。小蜂窩構(gòu)造是石墨烯。大蜂窩構(gòu)造是hBN與石墨烯產(chǎn)生的衍射條紋的一種。照片由亞利桑那大學(xué)教授Brian J. LeRoy提供。
美國亞利桑那大學(xué)宣布，與美國麻省理工學(xué)院（MIT）及日本物質(zhì)和材料研究機(jī)構(gòu)的研究人員一道，成功拍攝了石墨烯的清晰顯微照片等。照片是在基板采用與石墨呈相同蜂窩結(jié)構(gòu)的薄膜重疊形成的六方氮化硼（hBN）時拍攝的，為全球首次拍攝成功。關(guān)于該研究的詳細(xì)論文已刊登在學(xué)術(shù)雜志《Nature Materials》上。
石墨烯具有多種出色特性。不過，在載流子遷移率等電特性方面顯示高性能的大多是“無支持（free-standing）”狀態(tài)下的測定值。無支持狀態(tài)是指僅固定石墨烯薄膜的兩端而其余大部分不與基板直接接觸的狀態(tài)。
而與Si基板和SiO2基板接觸放置的石墨烯，其載流子遷移率在1萬cm2/Vs左右，只有無支持狀態(tài)下的幾十分之一。這是將石墨烯應(yīng)用于晶體管所需要解決的重要課題。
最近發(fā)現(xiàn)：如果選擇hBN作為基板，就能夠確保石墨烯比較高的特性。英國曼徹斯特大學(xué)教授康斯坦丁·諾沃肖羅夫（Konstantin Novoselov）在接受《日經(jīng)電子》的采訪時也表示“把石墨烯放在hBN基板上，傳導(dǎo)長度要（比放在SiO2基板上）延長數(shù)倍”。
此次由亞利桑那大學(xué)教授Brian J. LeRoy的研究小組用掃描隧道顯微鏡（STM）仔細(xì)觀察了hBN基板上的石墨烯。不僅成功拍攝到了清晰的照片，還得出了電子和空穴的遷移程度只有SiO2基板的約1/100、跟無支持狀態(tài)下的石墨烯相當(dāng)?shù)慕Y(jié)果。
目前已經(jīng)知道，hBN不管層數(shù)和形狀都具有5.5eV以上的帶隙，事實(shí)上為絕緣體。根據(jù)此次的結(jié)果，有人還提出hBN能夠用作石墨烯晶體管的絕緣層。（記者：野澤 哲生）
摘自《技術(shù)在線》
