一直以來,,科學(xué)家都認(rèn)為石墨烯帶比碳納米管還要難以制造,,石墨烯是從石墨材料中剝離出的單層碳原子材料,,其厚度只有0.335納米,,把20萬片石墨烯疊加到一起,也只有一根頭發(fā)絲那么厚,�,! �
石墨烯導(dǎo)電性好,、纖薄、透明,、堅硬,,非常適用于制造顯示屏和太陽能電池板。帶狀的石墨烯用處更大,,在10納米左右的寬度上,,電子被迫縱向移動,使石墨烯可以像半導(dǎo)體一樣起作用,,半導(dǎo)體石墨烯可能是電子工業(yè)的“福音”,。
之前,,研究人員使用化學(xué)藥品或超聲波將石墨烯切成帶狀,,但該方法無法用來大規(guī)模制造石墨烯帶,也無法控制其寬度,。美國萊斯大學(xué)的化學(xué)家詹姆斯·賽領(lǐng)導(dǎo)的研究小組和斯坦福大學(xué)化學(xué)系教授戴洪杰(音譯)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組分別使用碳納米管制造出了石墨烯帶,。
戴洪杰研究小組使用從半導(dǎo)體工業(yè)借鑒過來的蝕刻技術(shù)切開納米管,。他們將碳納米管粘附到一個聚合物薄膜上,,接著使用經(jīng)過電離的氬氣來蝕刻每個納米管的每一個條帶,得到的石墨烯帶的寬度僅為10納米至20納米,�,! �
詹姆斯·賽研究小組則使用高錳酸鉀和硫酸的混合物,沿著一個軸心打開納米管,,他們得到的絲帶要寬一些,,大約為100納米到500納米。這些絲帶雖不是半導(dǎo)體,,但更容易大規(guī)模制造,。
墨西哥科學(xué)和技術(shù)研究所的物理學(xué)家毛睿夕·特若尼斯認(rèn)為這兩個技術(shù)可相互補充,�,! �
詹姆斯·賽相信,他的絲帶能用來制造太陽能電池板,、可彎曲的觸摸顯示屏,,還能夠制成輕薄、導(dǎo)電的纖維,,以取代在飛機(jī)和宇宙飛船上使用的笨重銅線,。戴洪杰研究小組的窄帶具有導(dǎo)電性能,因此在電子工業(yè)將具有廣泛用途,他們已使用石墨烯帶制造出了基本的晶體管,。