室溫下工作的石墨烯晶體管需要小于10納米尺寸的工作條件，這就意味著石墨烯納米結構需滿足僅十來個原子的寬度要求;這些晶體管需要原子級精度的電觸頭。而來自荷蘭的科學家們就成功展示了如何實現(xiàn)這一過程的。該研究發(fā)表在Nature Communications雜志上。
為解決上述問題，工作人員利用單個化學鍵在石墨烯納米帶上建立電觸頭。
“對于原子尺度的實驗要求，很顯然就不能用鱷魚夾來進行實驗，要挖掘石墨烯納米帶在未來電子領域的潛能，就需要利用定義明確的化學鍵”，實驗主持者 Peter Liljeroth如是說。
實驗借助原子力顯微鏡(AFM)和掃描隧道顯微鏡(STM)，利用原子分辨率對石墨烯納米帶進行映射。利用STM尖端的電壓脈沖在石墨烯納米帶上——準確說是在一個特定的原子位置上形成單鍵。脈沖從石墨烯納米帶末端移除掉一個氫原子，然后開始促成鍵的形成。
Utrecht大學的Ingmar Swart博士，同時也是該研究的項目主持者說，“結合AFM和STM，我們能夠對石墨烯納米帶逐個原子地進行描述;這對于理解納米帶結構，帶電觸頭的鍵和電性能之間的關聯(lián)性至關重要”。
研究團隊結合顯微鏡實驗和理論模擬，繪制出了詳細的觸頭納米帶性能圖，最顯著的發(fā)現(xiàn)就是單個的化學鍵在石墨烯納米帶上形成了透明的電觸頭，而該觸頭又不會影響納米帶的整體電子結構。這一點對于將來石墨烯納米結構的應用或許是關鍵的一步。
Aalto大學的Ari Harju博士說，這些原子精度的結構實驗使他們能夠對理論和實踐進行量化對比，從而為石墨烯新理論的研究獲取更多的研究契機。
