石(shi)墨烯材料(liao)制(zhi)(zhi)成的(de)石(shi)墨烯納(na)米帶可展(zhan)示(shi)(shi)優(you)良(liang)的(de)半(ban)導體性(xing)能(neng)，但其半(ban)導體特性(xing)與石(shi)墨烯納(na)米帶邊緣的(de)碳原子排列密切相關，如邊緣的(de)碳原子呈(cheng)鋸(ju)齒狀(zhuang)狀(zhuang)排列，顯示(shi)(shi)出(chu)的(de)是金屬導體的(de)性(xing)能(neng)，如呈(cheng)有規則的(de)“扶手椅”狀(zhuang)排列，則顯示(shi)(shi)出(chu)半(ban)導體性(xing)能(neng)，因(yin)此對其制(zhi)(zhi)備(bei)技(ji)術(shu)的(de)要求非常嚴格。

據介紹，科(ke)研團(tuan)隊(dui)開(kai)發出一(yi)種新的(de)(de)方(fang)法，通(tong)過(guo)將預先(xian)制備的(de)(de)碳分子(zi)材(cai)料(liao)在高真空(kong)環境中氣化，如拼圖一(yi)般逐步沉積(ji)在黃金材(cai)料(liao)的(de)(de)基底上，形(xing)成寬(kuan)度(du)(du)為(wei)1納(na)米(mi)、長度(du)(du)為(wei)50納(na)米(mi)的(de)(de)石墨烯納(na)米(mi)帶。這種石墨烯納(na)米(mi)結(jie)構只能通(tong)過(guo)隧道掃(sao)描顯微鏡進行(xing)觀察，它具(ju)有(you)精確有(you)序(xu)的(de)(de)原子(zi)排列結(jie)構，寬(kuan)度(du)(du)為(wei)9個碳原子(zi)，邊(bian)緣的(de)(de)碳原子(zi)呈整齊的(de)(de)“扶手椅”排列，因此具(ju)有(you)足(zu)夠大(da)而(er)且非常精確的(de)(de)能量禁帶，展現優良的(de)(de)半導(dao)(dao)體性能，在導(dao)(dao)通(tong)狀態(tai)和截止狀態(tai)通(tong)過(guo)的(de)(de)電流強(qiang)度(du)(du)差(cha)別足(zu)夠大(da)。

科研人員(yuan)將獲(huo)得的(de)(de)石墨(mo)烯納(na)米(mi)帶(dai)結構(gou)植入(ru)納(na)米(mi)晶體(ti)管(guan)(guan)，并(bing)用氧(yang)(yang)化鉿材料替代(dai)氧(yang)(yang)化硅材料作(zuo)為介電層，使納(na)米(mi)晶體(ti)管(guan)(guan)內部(bu)介電層厚度從50納(na)米(mi)降低(di)至1.5納(na)米(mi)，使納(na)米(mi)晶體(ti)管(guan)(guan)在導通狀態的(de)(de)導電性得到數量級(ji)的(de)(de)增長。同(tong)時石墨(mo)烯納(na)米(mi)帶(dai)結構(gou)作(zuo)為納(na)米(mi)晶體(ti)管(guan)(guan)的(de)(de)核心在晶體(ti)管(guan)(guan)內部(bu)的(de)(de)排列上(shang)(shang)也有(you)創新，不(bu)再是在晶體(ti)管(guan)(guan)基板上(shang)(shang)沿(yan)橫豎(shu)方(fang)向布置，而是精確(que)地沿(yan)晶體(ti)管(guan)(guan)的(de)(de)溝道(dao)排列，大大增加了(le)納(na)米(mi)晶體(ti)管(guan)(guan)的(de)(de)成品率。