石墨烯，半導體的新希望？

在電子學的發展歷程中，硅材料一直占據著主導地位，但隨著摩爾定律的不斷發展，硅基材料的物理極限逐漸顯現。今天，我們站在了一次工業變革的門檻上，各種材料被各界競相探索，SiC 和 GaN 等這樣的寬禁帶半導體材料是成功的案例之一。最近的熱門是石墨烯。

自 2004 年被曼徹斯特大學切爾諾戈洛夫卡微電子研究所的兩位教授發現以來，石墨烯一直被譽為神奇的材料。石墨烯這種由單層碳原子構成的二維材料有三大優良特性：1)無比堅固，石墨烯的強度是鋼的 200 倍以上;2)載流子遷移率極高;3)導熱率極高，這意味著石墨烯可以有效地散熱，防止電子器件過熱。對于電子行業而言，看起來石墨烯是一個優良無比的材料，但是石墨烯是一種無帶隙材料，缺乏用于開關晶體管的關鍵特性。因此在過去的 20 年里，人們一直在努力在石墨烯中 " 打開一個帶隙 "，這是石墨烯商業化應用之前首要解決的難題。

(關鍵字：半導體)