[导读]韩国蔚山科技大学(UNIST)的研究人员们宣称开发出一种可大量生产硼/氮共掺杂石墨烯奈米微板的方法,从而可实现基于石墨烯的场效电晶体(FET)制造与设计。由Jong-BeomBaek主导的研究团队们采用一种BBr3/CCl4/N2的简单溶
韩国蔚山科技大学(UNIST)的研究人员们宣称开发出一种可大量生产硼/氮共掺杂石墨烯奈米微板的方法,从而可实现基于石墨烯的场效电晶体(FET)制造与设计。
由Jong-BeomBaek主导的研究团队们采用一种BBr3/CCl4/N2的简单溶剂热反应,大量生产硼/氮共掺杂石墨烯奈米管,即「硼-碳-氮-石墨烯」(BCN-石墨烯)。
石墨烯自2004年经由实验发现后,已经开发出各种方法来制造基于石墨烯的FET,包括掺杂石墨烯打造成石墨烯状的奈米带,以及利用氮化硼作为支柱。在各种控制石墨烯能隙的方法中,掺杂方式显示最有希望实现工业级的可行性。
虽然全球主要的研究人员们已经尝试在石墨架构中添加硼,为半导体应用开启其能隙,并至今仍未能取得显著的成果。由于硼(85pm)原子尺寸比碳(77pm)更大,因而很难让硼纳入石墨网路结构中。
而UNIST的研究人员采用新的合成方法后发现,只有在四氯化碳(CCI4)与三溴化硼(BBr3)和氮气(N2)共同作用时,硼/氮共掺杂的途径才是可行的。
为了有功于硼掺杂至石墨烯结构中,研究小组利用比碳和硼更小一点的氮气(70pm)作为催化剂。当时的想法很简单,但结果却相当令人惊讶。研究人员配对两个氮原子和2个硼原子后,有效地补偿了原子大小不匹配的情形。因此,硼/氮配对可以轻易地导入石墨网路中。所得到的BCN-石墨烯则可为FET产生石墨烯能隙。
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