在日本先进科学技术研究所(JAIST),科学家们已经成功地用氦离子束显微镜在大范围内制造了悬浮石墨烯纳米微粒。
在量子技术、声子工程和气体传感等领域,ers是检测石墨烯纳米esh固有特性的可行方法。
石墨烯具有优异的光学、热学和电学性能。它是未来10年几项应用的潜在候选者。此外,石墨烯被认为比硅更有希望开发下一代电路。
但如果没有带隙,石墨烯作为场效应晶体管(fet)的应用并不容易。科学家们尝试将石墨烯薄片切成一小片石墨烯纳米带,也成功观察到了带隙的打开。
然而,石墨烯纳米带产生的电流不足以驱动集成电路。因此,通过在石墨烯上形成周期性的纳米孔来标记石墨烯纳米粒子,石墨烯纳米粒子也被认为是一种微小的石墨烯纳米带阵列。
Fayong刘博士和教授的指导下,Hiroshi MIZUTA以及与研究所的科学家们合作先进工业科学技术(巨大),一个研究小组表明,大面积悬浮石墨烯nanomesh可以迅速通过使用氦气离子束显微镜控制球和sub-10 nm纳米孔直径。
氦离子束铣削法解决了速度的限制,与慢速瞬变电磁法图形相比,也提供了一个高成像分辨率。初步的电测量表明,当孔隙率增加时,石墨烯纳米微粒的热活化能呈指数增长。
因此,这一过程为传统纳米带技术的带隙工程提供了一种新的技术。研究人员打算继续研究用于声子工程应用的石墨烯纳米微粒。
石墨烯纳米微粒是现代微机械系统的一种新型“砖”。从理论上讲,我们可以在原来的悬浮石墨烯上产生多种周期性的模式,从而调整设备的性能,使其适应特定的应用,尤其是纳米尺度的热管理。
Hiroshi Mizuta,教授,日本先进科学技术研究所Mizuta实验室主任
目前,MIZUTA实验室正在设计石墨烯基器件的热学和电学性能,用于基础物理和热整流、气体传感器等未来的应用。研究人员的最终目标是利用石墨烯建立一个绿色世界。
本研究由日本科学促进协会(JSPS)的科研资助基金(No. 18H03861, 19H05520)资助。