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小木蟲論壇-學術科研互動平臺 » 材料區(qū) » 微米和納米 » 學術討論 » 【討論】從石墨烯得獎想出去
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diamondfire木蟲 (正式寫手)
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【討論】從石墨烯得獎想出去 已有15人參與
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看了大家關于石墨烯得獎的回復，我想再談談我的愚見。 說石墨烯之前，我們先說說他的親兄弟碳管。 舉飯島澄男先生的例子， 碳管結構本身在1975年就被人發(fā)現(xiàn)了，論文發(fā)表在不起眼的日本應用物理學會志上， 當時并沒有得到廣泛的關注。 而后，在斯莫利等人關于富勒烯研究之上，飯島先生首先制備，提出并預言了關于碳管的一些潛在應用，（又因為雜志很有名），所以才廣為科研工作者所知。但是，到現(xiàn)在為止，碳管已經(jīng)經(jīng)歷了他的成人禮， 我們仍然不能看到他的應用， 所以飯島/齋藤等老先生不得將是很正常的。 石墨烯以它特別的平面SP2雜化帶來了很多“新”物理現(xiàn)象，雖然這些基本理論在幾十年前便被預言了。誠然，石墨烯的本身是非常有魅力的，和碳管，富勒烯一樣。制備出來，去測測性能，總可以找到很多未知的特性/趨勢/優(yōu)點。但是，他們離現(xiàn)代應用仍然有一定距離。 關于石墨烯的應用： 前些天參加SSDM時，大部分的與會者在Ramp Session中討論了C和Si的前途問題。有人提出如下觀點，Si巨人領導了這個時代60年，人們通過最最基本的3大元素（按地殼含量，氧/硅/鋁，便可以做出 Al/SiO2/Si/Al這樣的電子器件。這不能不說是一件很幸運的事情。但是隨著器件尺寸的縮小（人們追求高速/低能耗/低成本），硅提早遭遇了他的極限，于是人們想方設法找到一些替代材料/結構。 正如大家所知，這個時期可以比作半導體器件物理/半導體材料/應用物理的“戰(zhàn)國時期”。 對于下一步該怎么走，可以說想法是多種多樣的，所以ITRS現(xiàn)在頻繁開會，也頻繁修正路線。 材料上比方說：鍺/應力硅/鍺硅/碳化硅/三五族化合物/甚至過渡族氧化物一并登場。 結構上：零維/一維/二維/三維結構的開發(fā)。 原理上：光子/光電/無結（無柵/多柵）結構。在這個英雄輩出的年代，曼大的兩個人登場了。 繼2000年Geim得了搞笑諾獎后（漂浮青蛙），石墨烯的問世為人們對于幾十年后的器件發(fā)展的“幻想”提供了新空間，這個確實很牛。但是石墨烯前進的路上可謂是荊棘密布，這里我不評價任何理論方面的內容： 1）單層石墨烯不能實際應用？（沒人說絕對不能），但是現(xiàn)在的思維局限下，雙層才可用。但是雙層怎么制備？？？ 2）石墨烯本身很快（電子和空穴幾乎無差，輕松在內部獲得上萬的遷移率），但是能不能用工業(yè)方法獲得這么優(yōu)質的石墨烯？（我們實驗室的老師在一次學會報告中，用錄像演示用牙刷/膠帶剝離石墨烯的短片，結果引得哄堂大笑，與會的工業(yè)界人士一針見血的提出：你如何設計一個能夠和工業(yè)兼容的牙刷/膠帶？我們無語了） 3）接觸電阻的問題，本身再快，你總要和其他材料接觸吧？接觸部分就不那么快了。這個問題怎么解決？這是個大問題，一位三星的資深科學家說的。 4）如何實現(xiàn)能帶調制，理論計算詳見若林等人的論文（Wakabayashi）。理論好說，實際上原子級別的精確控制可以說比登天難多了。 5）界面散射的問題，三星這方面走得很快，他們在藍寶石襯底上作了一些演示，取得了不錯的結果。下一步是在塑料上面做相同的工作，愚以為，這是個機遇。 雖然有很多問題，但是并不是不可能的。當時會上的主持人（鳥海 明教授) 說：2020年，可能是個分水嶺，C將取代硅嗎？我們拭目以待。 據(jù)我所知，去年開始，IBM和INTEL又開始招人搞研發(fā)，就是做石墨烯。 這是個機會，因為都在起步階段。我覺得產(chǎn)品/應用出來以后，這兩個拿獎才覺得把名字和巴丁/居里夫人/甚至愛因斯坦放在一起比較OK吧？ 發(fā)帖討論，大家有什么想法歡迎回帖。我本人不是做石墨烯研究的，但是很感興趣。 P.S. 聽說 UCLA的 J.C.S. Woo好像做出個好結果，是什么樣的？高頻嗎？多高？ |
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4樓2010-10-08 08:03:09
polestar007
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5樓2010-10-08 08:16:34
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