中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
4月15日，廈門(mén)大學(xué)消息，該校固體表面物理化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室、能源與石墨烯創(chuàng )新平臺洪文晶教授、謝素原教授與英國蘭卡斯特大學(xué)柯林·蘭伯特院士團隊合作，在國際上首次制備了以單個(gè)富勒烯分子為核心單元、石墨烯為電極的全碳電子器件，并通過(guò)富勒烯分子的分子工程學(xué)實(shí)現了對該全碳器件電子學(xué)性質(zhì)的調控，為突破硅基電子器件性能和尺寸極限，發(fā)展全碳電子器件提供了新思路。該研究成果于15日在線(xiàn)發(fā)表于《自然·通訊》期刊上。
當前，基于硅基半導體的微納電子技術(shù)正在逼近其物理尺寸極限，而碳基器件相較硅基器件具有更快的速度和更低的功耗，被認為是最有希望替代現有硅基技術(shù)的未來(lái)信息器件方向。然而，如何制備具有原子級精度的全碳電子器件依舊是未來(lái)碳基芯片領(lǐng)域的發(fā)展瓶頸。針對這一關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，具有原子級規整結構和優(yōu)異的電學(xué)特性的富勒烯材料作為未來(lái)碳基電子器件的潛在核心單元進(jìn)入科技家們的視野。
該研究團隊基于廈門(mén)大學(xué)在富勒烯材料制備的優(yōu)勢，通過(guò)了器件制備技術(shù)的自主研發(fā)和創(chuàng )新，將具有完美二維結構的石墨烯作為電極，而具有獨特電子學(xué)性質(zhì)的富勒烯作為核心單元，克服單個(gè)富勒烯不到1納米的尺寸帶來(lái)的巨大挑戰，構筑了由富勒烯和石墨烯組成的全碳電子器件，并通過(guò)與柯林·蘭伯特教授在理論計算方面的合作，發(fā)現該全碳電子器件在電子學(xué)領(lǐng)域具有眾多新奇的量子特性。
這一跨學(xué)科合作在國際上首創(chuàng )了具有原子級規整結構的全碳電子器件的制備技術(shù)，從而將碳基電子器件推進(jìn)至亞納米的極限尺寸，對于全碳電子學(xué)的發(fā)展具有重要意義，有望發(fā)展成為下一代碳基芯片技術(shù)的核心材料與器件。
