只有一原子厚的石墨烯薄片一直很難制備。美國(guó)布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室最近找到了一種生產(chǎn)高質(zhì)量石墨烯薄片的方法。研究結(jié)果刊登于近期出版的《自然•物理學(xué)》雜志上。
　　
　　以前的石墨烯薄片制造方法各有缺陷。最普通的是微機(jī)械分離法，直接將石墨烯薄片從較大的晶體上剪裁下來(lái)。另一種獲取的方法取向附生法則是利用生長(zhǎng)基質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)“種”出石墨烯，但采用這種方法生產(chǎn)的石墨烯薄片往往厚度不均勻，且石墨烯和基質(zhì)之間的黏合會(huì)影響碳層的特性。
　　
　　布魯克海文的新技術(shù)基于上述第二種方法。他們使用的基質(zhì)是稀有金屬釕。一開(kāi)始，研究者讓碳原子在1150℃下滲入釕。冷卻到－850℃后，之前吸收的大量碳原子就會(huì)浮到釕表面。鏡片形狀的單層的碳原子“孤島”布滿了整個(gè)基質(zhì)表面。最終它們可長(zhǎng)成完整的一層石墨烯。第一層覆蓋80%%后，第二層開(kāi)始生長(zhǎng)。底層的石墨烯會(huì)與釕強(qiáng)烈反應(yīng)，而第二層后就幾乎與釕完全分離，只剩下弱電連接。這第二層保留了石墨烯固有的電子結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)令人滿意。
　　
　　石墨烯材料是電子業(yè)的希望之星，也是最近幾年科學(xué)研究的熱點(diǎn)。比如它的載流子遷移率高，電子可相當(dāng)自由地移動(dòng)其中；還可與單個(gè)氣體分子反應(yīng)，這讓它適于充當(dāng)感受器的探測(cè)材料。