因此，人类一贯在探求新的能够代替硅元素的新半导体原材料，石墨烯便成为了新的研究方向。
近日，据天下《自然》杂志的一片文献公布，美国佐治亚理工学院的研究职员研制出了天下上第一枚由石墨烯制成的功能半导体产品。
据悉，该论文的第一作者来自于我国天津大学研究团队的赵健、纪佩璇、李雅奇、李睿等多位署名作者，并且项目的研发是由我国研究团队主导，承担了紧张的研究事情以及技能攻关。
石墨烯半导体对付二级市场的轰动如此巨大，其到底是什么东西呢？石墨烯又是如何“搭载”半导体的？
虽然石墨烯在未来的微电子学领域有着非常广阔的运用前景，但是，由于石墨烯零带隙的特点严重的阻碍了石墨烯在半导体家傍边的运用，石墨烯组成的电子构造对付气体分子在其表面上的浸染有着严重的影响。
石墨烯没有适宜的带隙，也就不能够正常的比率来打开和关闭，致使其不能在半导体领域直接应用。因此，部分科学家对付石墨烯在电子领域中的运用可行性产生了一定的质疑，但是，科学家也一贯在考试测验着各种方法来办理这个问题。
截至目前，这个问题终于被办理了。科研团队利用分外的熔炉在碳化硅晶圆上成长石墨烯时取得了重大的打破，生产了一种外延的石墨烯。据悉，这种外延的石墨烯是在碳化晶面上成长的一种单层，当制造得当时，外延的石墨烯会与碳化硅发生干系的化学键合，并且可以表现出半导体的特性。
但是，想要制造功能性半导体晶体管，还必须对半导体材料进行其他大量的操作，但这或将危害其性能，为了能够实现可行性的半导体发挥浸染，科研团队在不破坏石墨烯构造的情形下丈量其电子的特性。
据悉，科研团队将原子放置在石墨烯上，采取掺杂技能向系统中“捐赠”电子，以此来查看这种材料能够成为良性的导体。据丈量数据表明，这种石墨烯半导体的迁移率是硅的10倍，并且在过程中，电子以极低的阻力进行移动，这也就意味着石墨烯半导体在电子学中有着更快的打算能力，换句话说便是拥有更快的性能。
此外，石墨烯半导体还是目前唯一具备用于纳米电子学的所有必要特性的二维半导体，其电子学特性相较于目前正在开拓的其他二维半导体都要更优。据研发团队成员表示，外延石墨烯或将引起电子领域的范式转变，可能会导致利用其独特特性的技能。包括这种材料许可利用电子的量子力学波特性，因此可以知足量子打算的需求。
那么，石墨烯又是什么呢？为什么能够成为未来电子领域的革命性材料？
石墨烯是由碳原子形成的二维晶体构造，它的名称来自于石墨的前缀，并在构造上类似于石墨。石墨烯由一个层层堆叠的单层碳原子组成，每个碳原子与周围的三个碳原子形成共价键。这种分外的构造使得石墨烯具有一些独特的物理性子。
石墨烯之以是成为电子领域的革命性材料，紧张由于以下几个缘故原由：
1.高导电性：石墨烯中的碳原子只霸占了二维空间，因此电子可以更自由地在其表面移动，导致石墨烯具有极高的电导率。实际上，石墨烯是已知材料中最高导电性的材料之一。
2.高迁移率：石墨烯中的电子在晶格中的移动速率非常快，这意味着它们可以以很高的速率相应外部电场变革。这使得石墨烯成为制造高速电子器件（如晶体管）的空想选择。
3.高强度和柔韧性：只管石墨烯只有一个原子层厚，但它具有出色的强度和柔韧性。这使得石墨烯在电子器件的制备中能够供应更小、更轻、更柔性的设计方案。
4.高热导率：石墨烯具有极高的热导率，可以快速通报热量。这在电子器件中非常主要，由于它可以帮助开释器件产生的热量，从而提高器件的性能和可靠性。
总的来说，石墨烯作为一种具有独特构造和性子的材料，在电子领域具有巨大的运用潜力。石墨烯可能会在电子器件、柔性电子学、传感器、能源存储和转换等领域实现革命性的打破。
