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曼徹斯特大學 關於石墨烯(單原子厚度的石墨形式)的最新成果層出不窮。石墨烯結構類似於雞絲網,因其結合了奇異的物理特性、誘人的電子特性和易於製備的特點(請參閱我的關於如何用 Scotch 膠帶製作自己的石墨烯的幻燈片),在過去幾年中吸引了研究人員的注意。最近,我的同事史蒂夫·阿什利提醒您注意《自然奈米技術》雜誌上關於石墨烯導電性有多好的報告。透過一項衡量標準,它在室溫下比任何其他材料都具有更高的導電性。(第二項研究報告了類似的結果。)但正如評論員指出的那樣,要取代矽成為積體電路的材料,還需要更多。本週我們發現,來自曼徹斯特大學的同一個研究小組透過將石墨烯雕刻成稱為量子點的物體,製造出了極其微小的、類似電晶體的器件。將石墨烯蝕刻成量子點或窄條,使研究人員能夠繞過其導電性通常不會關閉這一事實——這是製造電晶體的必要先決條件。在早期的工作中,曼徹斯特小組證明他們可以製造出一種寬度為100 奈米的量子點,能夠停止和啟動單個電子。(一奈米是十億分之一米。)研究人員在《科學》雜誌上發表文章,將單電子電晶體的概念擴充套件到更小的點,小至單奈米,或面積約為一個原子乘十個原子。這可能是一個進步,因為當矽的厚度小於 10 奈米時,就會開始出現異常,這限制了可以封裝到計算機處理器上的傳統電晶體的密度。因此,研究人員正在探索不同的方法,看看他們是否能夠保持摩爾定律繼續發展。新聞稿將該成果稱為世界上最小的電晶體,這似乎值得商榷:關於單電子電晶體的說法至少可以追溯到 1997 年的這篇《自然》論文,儘管也許石墨烯的薄度使這款電晶體成為有史以來最小的。無論如何,製造這些石墨烯點的過程仍然是反覆試驗,這是一個很大的障礙。但從好的方面來說,現在研究人員至少知道石墨烯在足夠小的尺寸下仍然可以工作,足以用於未來的計算機。