多国确定人工制造石墨烯指南

尽管石墨烯具有非凡的特性，但并不完美。然而，它是一个非常好的样品，可以基于它改造出具有新特性的完美材料。据物理学家组织网近日报道，一个来自美国、加拿大、法国和捷克共和国的国际科学家团队在一项新研究中已经确定人造石墨烯所需的主要标准，为在实验中合成这种材料提供了指南。该研究成果发表在最近一期《新物理学杂志》上。

美国纽约布法罗大学维博尔尼补充说，在未来的实验中人为制造石墨烯将充满挑战，但却是可行的。我们没有看到任何阻止制造石墨烯的主要障碍，但技术上却相当棘手，比如找到一定数量参数的合适材料，包括载流子密度、调制电势强度和晶格常数等。我们的工作是系统地解决问题，把数量上的实验结果与理论上明确的标准相比较。

人造石墨与天然石墨相比具有一定的优势，例如其晶体结构形式可以是多种多样的。正如研究人员解释的，天然石墨烯的晶体结构是固定的，包括一个完美的蜂窝晶格，碳与碳的距离为0.142纳米。与此相反，通过电子束光刻的方式，可将人造石墨烯形成半导体多分子层，而不是只有一个精确的晶格形式或一个晶格常数。

研究人员说，下一步计划在实验室用可行的方法创造人造石墨烯，以进一步将晶格常数（应用潜力的周期性）降低到几十纳米。为了实现这一目标，他们打算利用更高分辨率的电子束光刻或聚焦离子束技术，并希望广泛存在的实验技术（红外/赫兹、可见光谱或电子运输）能够在人造石墨烯中提供狄拉克费米子的证据。