研究人員以硼/氮共摻雜實現石墨烯能隙
韓國蔚山科技大學(UNIST)的研究人員們宣稱開發出一種可大量生產硼/氮共摻雜石墨烯奈米微板的方法,從而可實現基于石墨烯的場效電晶體(FET)制造與設計。
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/203134.htm由Jong-BeomBaek主導的研究團隊們采用一種BBr3/CCl4/N2的簡單溶劑熱反應,大量生產硼/氮共摻雜石墨烯奈米管,即「硼-碳-氮-石墨烯」(BCN-石墨烯)。
石墨烯自2004年經由實驗發現后,已經開發出各種方法來制造基于石墨烯的FET,包括摻雜石墨烯打造成石墨烯狀的奈米帶,以及利用氮化硼作為支柱。在各種控制石墨烯能隙的方法中,摻雜方式顯示最有希望實現工業級的可行性。
雖然全球主要的研究人員們已經嘗試在石墨架構中添加硼,為半導體應用開啟其能隙,并至今仍未能取得顯著的成果。由于硼(85pm)原子尺寸比碳(77pm)更大,因而很難讓硼納入石墨網路結構中。
而UNIST的研究人員采用新的合成方法后發現,只有在四氯化碳(CCI4)與三溴化硼(BBr3)和氮氣(N2)共同作用時,硼/氮共摻雜的途徑才是可行的。
為了有功于硼摻雜至石墨烯結構中,研究小組利用比碳和硼更小一點的氮氣(70pm)作為催化劑。當時的想法很簡單,但結果卻相當令人驚訝。研究人員配對兩個氮原子和2個硼原子后,有效地補償了原子大小不匹配的情形。因此,硼/氮配對可以輕易地導入石墨網路中。所得到的BCN-石墨烯則可為FET產生石墨烯能隙。

研究人員以硼/氮共摻雜實現石墨烯能隙
以CCI4、BBr3與N2經鉀元素(K)催化的溶劑熱反應形成BCN-石墨烯之示意圖。
可控硅相關文章:可控硅工作原理
比較器相關文章:比較器工作原理
評論