亚特兰大/天津——佐治亚理工学院(GaTech)的研究人员可能已经找到了硅在半导体技术领域的继任者：外延石墨烯。石墨烯层也称为金刚石，在碳化硅晶体上自发形成，碳化硅晶体是一种用于高性能电子产品的半导体。

更快，更少无用的热量

“从一开始就很清楚，石墨烯可以比硅更小型化，从而使更小的设备成为可能。同时，它提供了更高的处理速度，并且产生的无用热量更少，”GaTech研究员WalterdeHeer说。原则上，与使用硅相比，在单个石墨烯芯片上可以封装更多的组件。该技术还与传统的微电子制造兼容，这是任何可行的硅替代品的要求。

为了创建新的纳米电子学平台，研究人员在碳化硅晶体基板上设计了一种改良形式的铭文。与天津大学天津国际纳米粒子与纳米系统中心的研究人员合作，科学家们生产出了电子级碳化硅芯片。DeHeers在佐治亚理工学院的实验室中用新开发的烤箱制造了石墨烯。

电子创造纳米结构

研究人员使用了电子束光刻。这是微电子学中常用的一种方法，可以在石墨烯中写入纳米结构并将其边缘焊接到碳化硅芯片上。这个过程以机械方式稳定和密封石墨烯的边缘，否则石墨烯会与氧气和其他气体发生反应并破坏芯片。

团队在石墨烯边缘观察到的电荷类似于光纤中的光子在数万纳米范围内传播而没有散射。这意味着所有的电力都可以用于未来芯片的工作。以前技术中的石墨烯电子在撞击小缺陷并向不同方向散射之前只能行进大约十纳米。