石墨烯，一種被譽(yù)為“新材料之王”的二維晶體，以其超薄、超輕、超強(qiáng)的特性贏得了科研領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。然而，由于被過(guò)度炒作以至于被濫用在電暖氣、化妝品，甚至內(nèi)衣之類的產(chǎn)品中，石墨烯的名聲一度大受影響。公眾甚至將石墨烯類比成曾經(jīng)的納米水、光催化和負(fù)氧離子空氣凈化器，認(rèn)為其產(chǎn)品全是“忽悠人的”。在大眾的心目中，石墨烯幾乎被營(yíng)銷“玩壞了”。

最近，來(lái)自佐治亞理工學(xué)院和天津大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造出了世界上第一個(gè)由石墨烯制成的功能半導(dǎo)體。他們通過(guò)在碳化硅晶圓上生長(zhǎng)石墨烯，成功解決了石墨烯沒(méi)有帶隙的問(wèn)題。這個(gè)突破性的發(fā)現(xiàn)讓石墨烯具備了半導(dǎo)體的特性，為其在電子產(chǎn)品領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用打開(kāi)了新的大門。

石墨烯是一種單層石墨，由碳原子以六角形蜂巢晶格排列而成。它的特性超薄、超輕、超強(qiáng)，擁有高電荷載流子遷移率、雙極場(chǎng)效應(yīng)以及優(yōu)異的電學(xué)和機(jī)械性能。

在過(guò)去的研究中，科學(xué)家們一直試圖克服石墨烯的“帶隙”問(wèn)題，科學(xué)家們?cè)鴩L試通過(guò)改變石墨烯的形狀、量子約束和化學(xué)功能化等方法來(lái)引入帶隙，但都未能成功制造出可行的半導(dǎo)體石墨烯。這次的突破來(lái)自于在特定碳化硅晶面上對(duì)石墨烯進(jìn)行退火的方法，使其能夠像硅一樣工作。這一關(guān)鍵性發(fā)現(xiàn)為石墨烯在電子領(lǐng)域的應(yīng)用帶來(lái)了巨大的希望。這一突破讓我們有理由重新審視這個(gè)被過(guò)度炒作的新材料，一種可能將在集成電路、場(chǎng)效應(yīng)晶體管、大功率LED散熱、可穿戴電子器件、石墨烯化學(xué)傳感器等領(lǐng)域發(fā)光發(fā)熱的新材料。當(dāng)然并不是說(shuō)就此大規(guī)模投資石墨烯，而是更好地理解石墨烯的價(jià)值，找到其真正的應(yīng)用突破口。在前面的路上，石墨烯有望像碳化硅和氮化鎵一樣，為半導(dǎo)體制造及其下游產(chǎn)品提供更多選擇，貢獻(xiàn)自己獨(dú)特的力量。

審核編輯：黃飛