石墨烯（xī）可做納米變壓器

石（shí）墨烯可做納米變（biàn）壓（yā）器

據物理學家組織網10月15日（北京時（shí）間）報道，英國曼徹（chè）斯特大學研究人員最（zuì）新研究顯示，把單原子（zǐ）層精確地堆疊起來，有望造出大量新型材料和設備，石墨烯及有關單原子厚度晶體為此提供了廣闊的選擇。他們按照期望的順（shùn）序，將石墨烯和氮化硼的單原子層晶（jīng）體一（yī）層壓一層（céng）地堆疊（dié）起來，構建出（chū）一種“多（duō）層糕”，可作為納米級（jí）的變壓（yā）器。相關論文發表在10月14日的《自然·物理學》雜誌網（wǎng）站上。
自從2004 年首次被分離出來（lái），石墨烯為許多領域帶來（lái）了徹底變革的可能。從智能手機、超快寬帶、計算機芯片到藥物遞送，石墨烯有望取代現有矽材料。該研究由曼徹斯特大學列昂尼德·波諾馬連科和諾貝（bèi）爾獎得主安德烈（liè）·蓋姆（mǔ）領導，他們認為，人們尚未找到石墨烯真正大顯（xiǎn）身手的舞台，能發揮它們卓（zhuó）越屬性的新設備和新（xīn）材料還（hái）沒發明出來。

在納米變壓器中，由於局部電場的作用，電子在一層金屬中移動（dòng）時會對另一層金屬（shǔ）中的電子產生拉力，這一（yī）現（xiàn）象（xiàng）稱（chēng）為“庫侖拖（tuō）曳”。而要利用這（zhè）一規律，需要將（jiāng）金屬一（yī）層層（céng）隔開（kāi），讓它們（men）彼此絕緣，但（dàn）分開的距離不能超過（guò）幾個原子間距（jù）。這種結構是許多複雜精細的新（xīn）型電子和光子設備的（de）基礎，包括許多晶體管和探測器都采用這一新（xīn）結構。而現有（yǒu）材料做不到這一點，這（zhè）對目前的納米技術而言是（shì）個巨大飛躍。

研究人員將石墨烯作為單原子導電平麵，將僅4個原子薄的氮化硼作（zuò）為電（diàn）絕緣體。他們先從塊狀石墨中剝取了石墨烯平麵，並（bìng）用同樣技術得到了氮化硼原子層，然後用一種先進的納米技術，像拚裝“壘高”玩具那樣將石墨烯和氮化硼晶體一層層堆疊起（qǐ）來，按（àn）照期望的層麵順序組（zǔ）裝成新晶體。

納米變壓器由（yóu）曼徹斯特（tè）大學（xué）的（de）羅曼·戈巴喬夫（fū）組（zǔ）裝，他描述這種技術時說：“這（zhè）就（jiù）像《發（fā）條鋼跳蚤的故事》裏的情節，隻有用最高倍顯微鏡才能看到跳蚤在跳舞，甚至還釘著極小的馬蹄鐵。我們（men）的納米‘壘高’就是這種技術的進（jìn）一步推演。”

蓋姆補充說（shuō）：“這一研究還證明了以原子的精（jīng）度一層層地搭建平麵，能造出有多種功能的複雜設備。我們有（yǒu）一個完整的原子層材料庫，隻要將這些材（cái）料結合起來，就可能創（chuàng）造出自然界中沒有的主要（yào）新（xīn）材料，這條路的前景比石墨烯本身更令人興奮。”