石墨烯再“立功”！近日，我國(guó)科研人員首次制備出垂直結(jié)構(gòu)晶體管“硅-石墨烯-鍺晶體管”，成功將石墨烯基區(qū)晶體管的延遲時(shí)間縮短了1000倍以上，并將其截止頻率由兆赫茲提升至吉赫茲領(lǐng)域。這有什么意義呢？

研究人員表示，這一研究工作提升了石墨烯基區(qū)晶體管的性能，未來將有望在太赫茲領(lǐng)域的高速器件中應(yīng)用，為最終實(shí)現(xiàn)超高速晶體管奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)也能應(yīng)用到量子計(jì)算領(lǐng)域，提供量子計(jì)算關(guān)鍵的點(diǎn)位算法，通過輔助電路的量子移動(dòng)，促成量子霸權(quán)的實(shí)現(xiàn)。

石墨烯，這個(gè)性能優(yōu)異的二維材料，近年來備受。這次我國(guó)科研人員提出了半導(dǎo)體薄膜和石墨烯轉(zhuǎn)移工藝，首次制備出如今這一成果。就此，網(wǎng)友表示“碳基高速芯片要出現(xiàn)了，以美國(guó)為首的硅基芯片末日來了。”情況當(dāng)真如此嗎？

目前，世上所有的芯片都是用硅制成的，而美國(guó)在芯片市場(chǎng)具有壟斷地位。十五年前石墨烯“異軍突起”，逐漸被科學(xué)界發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性，被認(rèn)為是一種未來革命性的材料。

它被認(rèn)為是硅材料的最佳替代者，對(duì)于半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展有著特殊的意義。因此可以說，基于石墨烯的碳基高速芯片，確實(shí)是未來所向。而我國(guó)一直走在石墨烯的材料的研究運(yùn)用的前列。

回顧短短十余年的單層原子石墨烯材料發(fā)展史，我國(guó)一直致力發(fā)展并取得卓越成果。無論是在已投入生產(chǎn)的半導(dǎo)方面，還是在去年才由我國(guó)學(xué)生發(fā)現(xiàn)今年又新發(fā)展的尖端科技超導(dǎo)方面，我國(guó)都保持了世界領(lǐng)先地位。

去年，石墨烯超導(dǎo)在國(guó)際科研領(lǐng)域仍然是空白狀態(tài)，所有的超導(dǎo)體都是通過化合而成。而年僅22歲的中國(guó)學(xué)生曹原用行動(dòng)給出了石墨烯的新未來。他通過對(duì)雙層石墨烯精細(xì)地扭曲折疊到特定角度（后被稱為“魔角”），使其從半導(dǎo)體變成了超導(dǎo)體。曹原通過對(duì)石墨烯進(jìn)行物理操作，就將其從半導(dǎo)體變成了超導(dǎo)體材料，這是史無前例的。因此，他被《Nature》評(píng)為 2018 年度十大科學(xué)人物，直接超越眾多“大佬”，位居榜首。

（中國(guó)科學(xué)家可以折疊和展開石墨烯片，改變其性質(zhì)且不會(huì)撕裂它們）

不久前，中國(guó)科學(xué)家又在石墨烯超導(dǎo)領(lǐng)域更進(jìn)一步，成功在折疊了顯微鏡下的單層石墨烯，這使得石墨烯超導(dǎo)可以更快地運(yùn)用到實(shí)業(yè)。據(jù)悉，這項(xiàng)技術(shù)可用于改進(jìn)超級(jí)計(jì)算機(jī)和制造納米機(jī)器、量子機(jī)器等方面，也為開發(fā)“夢(mèng)想芯片”提供自由。

不僅如此，在生產(chǎn)方面我國(guó)也獨(dú)占鰲頭。目前被廣泛使用的石墨烯材料分為兩種，薄膜石墨烯和粉體石墨烯。一方面，在薄膜石墨烯領(lǐng)域我國(guó)的技術(shù)發(fā)展一直處于領(lǐng)先水平。另一方面，我國(guó)也是粉體石墨烯生產(chǎn)量最大的國(guó)家。（育宏）