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科学家解开石墨烯取代硅基材料的“死穴”
英国利物浦大学的科学家开发出一种与石墨烯相关的新材料，其具有改善电子设备中使用的晶体管的潜力。这种名为“三嗪基石墨相氮化碳”的新材料早在1996年就获得了理论预测，但这是它第一次被研制出来。
目前的晶体管由昂贵的硅制成，在电子设备中应用时会产生热量。科学家们一直在寻找一种可以取代硅的碳基材料，但作为半导体使用，要求这种材料拥有电子能带隙。只有一个原子厚的石墨烯因具有强度大、导热和导电效率高等特性，一直被认为是硅的“接班人”，不过没有带隙也是它的“死穴”。而此次研发的新材料也是二维的，并且拥有电子能带隙，这使得它适合于制造晶体管的可能性大增。
利物浦大学化学系教授安德鲁·库珀说：“这是一个令人兴奋的结果，因为有序的二维有机固体材料相对来说太少了。找到了石墨烯家族的一位新成员意义非常重大。”
据物理学家组织网5月23日（北京时间）报道，研究团队首先用廉价的双氰胺分子，制备出了石墨相氮化碳晶体，它的二维层状结构与石墨烯类似，但其中含有氮。然后，他们将这些晶体置于石英管中，在600摄氏度高温下加热62个小时使之融化，这时得到的液体中含有三嗪基石墨相氮化碳小薄片，通过过滤或者将其从石英管上剥离就可以分离出来。
这种新材料目前仍处于早期开发阶段，库珀表示，接下来的研究将是探索它的性质。他说：“创建和分析这种材料仅仅是第一步。要扩大制备规模并证明其在电子设备中的作用，我们还有很多工作要做。”
总编辑圈点：
石墨烯或许在将来取代硅作为一种基本电学材料。但把“或许”二字拿掉的前提，就是摘掉单层石墨烯“没有带隙”的帽子。作为电学应用的关键，带隙意味着逻辑电路的开关动作，科学家一直不懈进行着打开带隙的研究。本文中的石墨烯新型材料拥有电子能带隙，且很可能具备优秀的摩擦、化学、电子特性，这都能使它未来在电子激发装置、可变能带半导体和坚硬透明膜方面应用广泛。
石墨烯产业将获国家扶持关注龙头股
据悉，近日工信部、科技部等国家部委组织召开了石墨烯产业发展研讨会，国务院分管领导还亲自召集行业专家就石墨烯产业发展征求意见，相关产业规划和扶持政策有望出台。另据了解，全国七大新材料基地的宁波市将在本月28日将举行《宁波石墨烯技术创新与产业中长期发展规划》发布会，国家发改委、工信部、科技部等部委领导和中科院相关专家将出席，还将举行石墨烯战略合作等签约仪式。
石墨烯已被多个国家地区列入重点研发对象，欧盟在2013年将其列为“未来新兴技术旗舰项目”之一，10年提供10亿欧元资助。业内认为，经过近年努力，我国石墨烯基础研究及产业发展已走在世界前沿水平，国家产业规划和扶持政策出台将进一步加速产业化进程，有助行业快速发展。
A股公司中，华丽家族控股股东南江集团与中科院宁波材料所合资公司墨西科技将在28日举行石墨烯新产品发布会；锦富新材持股25%的苏州格瑞丰在中科院苏州纳米所技术平台支撑下，石墨烯材料在导电、导热等应用方面性能已处于领先水平，中试线已开始建设。
