这一发现可能会永远改变计算和电子产品

硅是电子产品的主要材料。 我们在所有设备中都能找到它们。 但他正在逐渐达到自己的极限。 仅依靠他很难继续想象 电脑电脑 更快、更小的电子设备。 这就是 物理学家物理学家 长期以来一直希望将他们习惯描述为 “神奇材料” ： 这 石墨烯。

请记住， 石墨烯石墨烯 是一种二维材料。 要知道它仅由一层牢固结合在一起的碳原子组成，这赋予了它许多有趣的特性。 例如，它非常耐用，同时又很轻。 这也是一个更好的 电导体 比铜。 问题：石墨烯不具有带隙，这是允许 半导体半导体 打开和关闭我们的晶体管。

用于新型电子产品的石墨烯半导体

最终，研究人员花了大约二十年的时间 佐治亚理工学院 （美国）成功生产出石墨烯基半导体。 更重要的是，与传统的微电子加工方法完全兼容。 他们在评论中详细描述了硅的潜在替代品的关键 自然。

“石墨烯具有我们希望为电子产品带来的特性。 它非常坚固，比硅更小型化，能够承受非常高的电流，而不会升温或崩溃。 石墨烯使我们能够获得以下特性 电子电子 这是硅根本无法实现的。 我们不知道这将把我们引向何方，但我们确实知道我们已经打开了 门门 以不同的方式制作电子产品 »佐治亚理工学院的物理学家沃尔特·德希尔 (Walter de Heer) 在 公报。

从计算到量子计算机

为了实现这一目标，物理学家在石墨烯切片上生长了石墨烯 碳化硅碳化硅 使用特殊的烤箱。 因此，他们生产了外延石墨烯或表观石墨烯。 生长在石墨烯上的单层石墨烯 面容晶莹面容晶莹 碳化硅。 研究小组发现，如果制作正确，这种外延石墨烯会与碳化硅发生化学键合——石墨烯向系统提供电子——并显示出半导体特性。

佐治亚理工学院物理学家获得的结果比其他开发自己的团队所呈现的结果要好得多 半导体 二维的。 在基于石墨烯的半导体中，电子仅遇到非常弱的 反抗反抗。 研究人员称其迁移率比硅高十倍。 需要考虑什么 速度速度 更高的计算。 无需创建 热热 不受欢迎的。

研究人员还透露，他们观察到的电荷，例如 光子光子 在 光纤，可以行驶很远的距离而不分散。 在这种情况下，数以万计的 纳米纳米。 在新设备中，电子似乎表现出波状特性 量子力学量子力学 在设备中可以访问，特别是在非常低的温度下。 因此，他们可以帮助克服与创建量子计算机量子计算机。

几年内基于石墨烯的半导体

“对我来说，这就像兄弟时刻 赖特赖特 沃尔特·德希尔总结道。他们建造了一架能够在空中飞行近100米的飞机 空气空气。 怀疑论者想知道，当世界已经有了快速火车和轮船时，为什么还需要飞行。 但他们坚持了下来……”

特别是经过仔细观察，研究人员发现电流似乎不是由电子传输的，而是由一种非常不寻常的准粒子传输的，不带电荷或不带电。 活力活力 并且移动时没有阻力。 他们想知道他们是否刚刚接触到了难以捉摸的东西 马约拉纳费米子恰好是它自己的准粒子 反粒子反粒子 这在近 100 年前就已经被预测到了。 因此，我们很可能面临电子世界真正的范式转变。 即使我们可能需要等待五到十年才能看到第一批基于石墨烯的设备出现在市场上。