超导材料石墨烯开拓新兴市场（蓝海战略）

2015-09-18 17:16

　　石墨烯被誉为后硅时代的“神奇材料”，预计将于2028年加入国际半导体技术发展路线图（ITRS）。常温下石墨烯的电子迁移率是硅的10倍以上（石墨烯与硅分别为15.000 cm2/Vs和1400 cm2/Vs）。然而现在，英国哥伦比亚大学（UBC）的研究小组通过在石墨烯中掺杂锂离子并将其冷却到5.9开氏度，证明了石墨烯具有超导性的无限可能。但这仅仅是开始，因为哥伦比亚大学的教授Andrea Damascelli希望通过结合前辈与自己的想法，让掺杂的石墨烯处于更高温度的临界状态（Tc就是超导电时的温度系数）。

　　Damasdcelli向EE Times透露说：“增加单层石墨烯的温度极限值是我们当前的目标。我们正在探索新的基质与掺杂剂结合的方法，以进一步增强和稳定石墨烯的超导性。这与增强其它二维量子材料如单层FeSe的过渡温度的方法是相同的。”

　　使用掺杂剂的主要优势是它能够将适当数量的电子传输给单层石墨烯，石墨烯表面原子的稳定性以及石墨烯层电子与原子间的相互作用诱发改变，最后直接控制超导体的强度和临界温度数值。找到最稳定最高温度系数的理想掺杂剂，是未来可能应用石墨烯的关键。

　　Damasdcelli称，单层的石墨烯由马克斯普朗克研究所的合作者研发。这些样品将在哥伦比亚大学室量子材料实验室室内通过光电子能谱（APRES）的方法进行复原（500摄氏度煅烧），以获得原子级清洁的石墨烯。锂离子吸附原子在超高真空状态下沉积，在8开式度的温度下形成石墨烯样品。低温是石墨烯形成的关键，通过整齐排列的锂离子结构是观察超导性的必要条件。（Silvia译文章来源：EE Times）