石墨炔,由sp和sp2杂化形成的一种新型碳的同素异形体,它是由1,3-二炔键将苯环共轭连接形成二维平面网络结构,具有丰富的碳化学键,大的共轭体系、宽面间距、多孔、优良的化学性能、热稳定性、半导体性能,以及力学、催化和磁学等性能,是继富勒烯、碳纳米管、石墨烯之后,一种新的全碳二维平面结构材料。
石墨炔的成功合成,使碳材料家族又诞生了一个新成员,开辟了人工化学合成新碳素异形体的先例。
研究结果发表之后,被国际同行评价为:“这是碳化学的一个令人瞩目的进展,是真正的重大发现”;“是碳化学的一个重大进展,它将为大面积石墨炔薄膜在纳米电子的应用开辟一条道路”。
石墨炔,具有天然的带隙,属于本征半导体,其存在特别的电荷输运性能。石墨炔在费米能级上下附近具有两个不同的狄拉克锥,这表示石墨炔为自掺杂(self-doped)半导体,原本就具有电荷载流子,不需要像石墨烯一样要通过额外掺杂实现。石墨炔还表现出高的导电性、大的泽贝克系数和低的热导率等特点。为此,石墨炔吸引了来自化学、物理、材料、电子、微电子和半导体领域的科学家对其诱人的半导体、光学、储能、催化和机械性能进行了深入探索。石墨炔特殊的电子结构和孔洞结构使其在信息技术、电子、能源、催化以及光电等领域具有潜在、重要的应用前景,近几年石墨炔的基础和应用研究已取得了重要成果,并迅速成为了碳材料研究中的新热点领域。
第四代半导体氧化镓,浙大杭州科创中心新技术路线制备 2 英寸晶圆
2022-05-09