中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所微納米課題組利用納米操作機(jī)器人在石墨烯可控加工方面取得重要進(jìn)展,，為石墨烯基納米器件的制造提供了新的理論方法及技術(shù)途徑�,！吨袊�(guó)科學(xué)G輯：物理學(xué)力學(xué)天文學(xué)》在最新一期以封面專題的形式報(bào)道了該科研成果。

    據(jù)了解，納米操作機(jī)器人可定義為能夠?qū)�納米尺度物體實(shí)現(xiàn)有效操控的機(jī)電系統(tǒng),。與宏觀機(jī)器人相比,，它具有超級(jí)靈敏、超高精確等特點(diǎn),，可以在極微小尺度下完成宏觀機(jī)器人無(wú)法實(shí)現(xiàn)的各種觀測(cè),、表征和操控功能。2005年,，沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所建立了我國(guó)第一臺(tái)納米操作機(jī)器人系統(tǒng),，并在此基礎(chǔ)上率先開展了納米器件加工與制造前沿科學(xué)研究。

    石墨烯是一種單層碳原子二維結(jié)構(gòu),，具有超高的載流子濃度和電子遷移率,，并且電子穿過(guò)石墨烯幾乎沒(méi)有阻力，能耗極少,。因此,，利用石墨烯可以制造出更小、更冷,、更快的電子器件,，從而解決目前硅基微電子器件制造面臨的技術(shù)瓶頸。

    盡管石墨烯在納米器件方面已表現(xiàn)出不凡的性能,，但本征石墨烯沒(méi)有能隙,，引入能隙的重要途徑就是將石墨烯加工成特定的幾何構(gòu)型，因此如何實(shí)現(xiàn)石墨烯的可控裁剪成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn),。

    針對(duì)該問(wèn)題,，微納米課題組利用納米操作機(jī)器人開展了針對(duì)石墨烯的可控加工研究。研究結(jié)果表明，由于石墨烯晶向結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱性,，當(dāng)沿不同方向進(jìn)行石墨烯切割時(shí)將產(chǎn)生不同的切割力,，該發(fā)現(xiàn)為建立基于納米力反饋的石墨烯切割方法奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)為實(shí)現(xiàn)晶格精度的石墨烯裁剪提供了可行的技術(shù)途徑,。

    據(jù)悉,，自2009年開展此方向研究以來(lái)，該團(tuán)隊(duì)開展了大量的創(chuàng)新性研究,，并在機(jī)器人技術(shù)和石墨烯加工改性方面取得了一些重要原創(chuàng)性成果,，如建立了石墨烯可控裝配方法、大氣環(huán)境下石墨烯原子精度觀測(cè)技術(shù),、石墨烯晶向快速識(shí)別技術(shù)以及石墨烯缺陷改性方法等,，為納米操作機(jī)器人在石墨烯納米加工制造領(lǐng)域開辟了新的道路。相關(guān)成果先后發(fā)表于《應(yīng)用物理學(xué)雜志》,、3M-Nano等期刊和國(guó)際會(huì)議上,，并申請(qǐng)了相關(guān)發(fā)明專利。