石墨烯，半导体的新希望？

在电子学的发展历程中，硅材料一直占据着主导地位，但随着摩尔定律的不断发展，硅基材料的物理极限逐渐显现。今天，我们站在了一次工业变革的门槛上，各种材料被各界竞相探索，SiC 和 GaN 等这样的宽禁带半导体材料是成功的案例之一。最近的热门是石墨烯。

自 2004 年被曼彻斯特大学切尔诺戈洛夫卡微电子研究所的两位教授发现以来，石墨烯一直被誉为神奇的材料。石墨烯这种由单层碳原子构成的二维材料有三大优良特性：1)无比坚固，石墨烯的强度是钢的 200 倍以上;2)载流子迁移率极高;3)导热率极高，这意味着石墨烯可以有效地散热，防止电子器件过热。对于电子行业而言，看起来石墨烯是一个优良无比的材料，但是石墨烯是一种无带隙材料，缺乏用于开关晶体管的关键特性。因此在过去的 20 年里，人们一直在努力在石墨烯中 " 打开一个带隙 "，这是石墨烯商业化应用之前首要解决的难题。

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