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軟硬結合板之韓國石墨烯量子點技術再上層樓預計對新一代電子產品元件做出貢獻

文章來源：作者：何琴查看手機網址

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人氣：4716發布日期：2019-01-23 10:21【大中小】

韓國開發出更有效的超微細半導體粒子的“石墨烯量子點”技術，預計能對新一代電子產品的元件“單電子晶體管”發展做出貢獻。

蔚山科學技術研究院（UNIST）表示，自然科學部申鉉錫教授的小組開發出“能在六方晶系氮化硼（h-BN）單一層內規律排列石墨烯量子點的二維平面復合體”的技術，同時，用六方晶系氮化硼控制一個電子來傳達信號的裝置“垂直隧道環單電子晶體管”也開發成功，這一結果也被刊登在國際學術雜志《自然通訊》（Nature Communications）1月16日的網絡版上。

軟硬結合板小編了解到，石墨烯特色是非常薄，不論從物理角度、化學角度來看穩定性都很高，導電效率也相當好，被視為“夢想的新材料”。若將此物質縮小到數納米的大小，便會成為“石墨烯量子點”。六方晶系氮化硼則是氮和硼以六角形蜂巢狀結合而成的原子，也進一步地被稱為“白色的石墨烯”，與石墨烯不同的地方是，白色的石墨烯具有不讓電流流動的特性，可應用在二維絕緣材料上。

石墨烯量子點是數納米（1納米等于10億分之1米）大的半導體納米粒子，有電流流過或光線照射就會發光的特性，因此外界也關注這會成為新一代顯示器、生物成像系統以及傳感器的材料。不僅如此，此材質即使只用少量的電能也能快速處理信息，因此有機會用于新一代量子情報通訊技術。

特別的是，到目前為止石墨烯量子點一直都是使用化學的液相剝離法，或是物理性的球磨法來制成，但在這種情況下要得到理想的石墨烯大小相當困難，加上周遭常常附著各種雜質，妨礙了電子的流動，也會導致石墨烯量子點難以發揮原有的特性。

但這次申鉉錫小組所研究的方法，是能隨自己的需求調整石墨烯量子點的大小，同時也找出消除雜質的方法。論文的第一作者，UNIST能源工程系博士班的金光宇研究員表示，由于石墨烯和六方晶系氮化硼在結構上相似，所以在氮化硼內部制作石墨烯也是可行的。以新的技術制造而成的石墨烯量子點的周圍的氮化硼進行了化學結合，并包圍著石墨烯量子點，使雜質最小化。

申鉉錫教授則對此表示，利用新技術所制造的石墨烯量子點能夠使用庫侖阻塞效應（Coulomb Blockade），因此可以一次只控制一個電子。這也是首次運用石墨烯和六方晶系氮化硼層層堆砌成“垂直隧道環單電子晶體管”的案例。申鉉錫也接著強調：“以石墨烯量子點為基礎制成的晶體管，未來能快速的處理信息，并且能以低功率的方式啟動設備，這也是技術帶來的進

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