本報(bào)天津1月7日電  （記者武少民）記者近日從天津大學(xué)獲悉：天津大學(xué)天津納米顆粒與納米系統(tǒng)國(guó)際研究中心的馬雷教授研究團(tuán)隊(duì)研究成果《碳化硅上生長(zhǎng)的超高遷移率半導(dǎo)體外延石墨烯》，成功攻克長(zhǎng)期以來(lái)阻礙石墨烯電子學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)難題，打開(kāi)了石墨烯帶隙。這一突破被認(rèn)為是開(kāi)啟石墨烯芯片制造領(lǐng)域大門(mén)的重要里程碑。該項(xiàng)成果已在《自然》雜志網(wǎng)站上在線(xiàn)發(fā)布。

據(jù)馬雷介紹，石墨烯是首個(gè)被發(fā)現(xiàn)可在室溫下穩(wěn)定存在的二維材料，其具有獨(dú)特的狄拉克錐能帶結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致了“零帶隙”特性，而“零帶隙”特性正是困擾石墨烯研究者數(shù)十年的難題，如何打開(kāi)帶隙更是開(kāi)啟“石墨烯電子學(xué)”大門(mén)的“關(guān)鍵鑰匙”。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)外延石墨烯生長(zhǎng)過(guò)程的精確調(diào)控，成功地在石墨烯中引入了帶隙，創(chuàng)造了一種新型穩(wěn)定的半導(dǎo)體石墨烯。

據(jù)悉，在該項(xiàng)突破性研究中，具有帶隙的半導(dǎo)體石墨烯為高性能電子器件帶來(lái)了全新的材料選擇。這種半導(dǎo)體的發(fā)展不僅為超越傳統(tǒng)硅基技術(shù)的高性能電子器件開(kāi)辟了新道路，還為整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)注入了新動(dòng)力。