科学家创建了世界上第一个基于石墨烯的半导体，这可能为将来能够更快的PC和量子计算机供电的芯片铺平道路。
由外延石墨烯（碳化学与碳化硅化学键合的特定晶体结构）制成的新的半导体材料，比碳化硅的迁移率更大硅，意味着电子的电阻较小。研究人员在1月3日发表的一项研究中写道，以这种方式制作的晶体管可以在Terahertz的频率上运行，比今天使用的芯片中使用的基于硅的晶体管要快10倍。自然。
半导体具有导体和绝缘体的性质。在正确的温度范围内，电子通过半导体材料移动，但前提是应用一定量的能量。
几乎每个芯片都使用由硅制成的半导体，但是材料达到了极限，主要研究人员沃尔特·德·海尔（Walt de Heer）佐治亚理工学院的教授在一封电子邮件中告诉Live Science。这些限制包括晶体管可以在其上方位置之间“切换”的最大速度，它们通过电阻产生的热量以及人们可以制造的最小尺寸。
这意味着我们在整个过程中看到的快速进步计算历史开始放慢速度。
石墨烯同时，由单层与六角形晶格紧密结合的碳原子制成，并且是比硅更好的导体，这意味着电子在材料中的电阻较小。
尽管缺乏“带隙”，但尽管具有优惠的特性，但从未在电子设备中利用石墨烯，这是在将电场应用于其时移动电子所需的最小能量。频带间隙使晶体管可以打开和关闭。
De Heer说，要充当工作晶体管，必须以某种方式对石墨烯进行处理，但是在过去，这已经损害了其特性。
但是，研究人员通过将石墨烯融合到碳化硅碳化物中，并使用特殊的加热和冷却过程来解决这一挑战。通过将原子“将电子捐赠”到系统（称为“掺杂”）的石墨烯上，他们创建了一个具有带隙的功能性石墨烯半导体。
这不仅是第一个基于石墨烯的半导体，而且还可以集成到现有的制造过程中。 De Heer说，从制造硅晶片到外延石墨烯中使用的硅碳化物晶片的过渡是“非常可行的”。
研究人员在研究中写道，基于石墨烯的半导体在量子计算中也有潜在的未来用途。
De Heer说：“像光一样，石墨烯中的电子具有量子机械波形的特性，可以在设备中访问，尤其是在非常低的温度下。”
这是科学家希望在随后的研究中探索的领域，但德·海尔（De Heer）表示，基于石墨烯的半导体能否比目前的半导体更好地工作还有待观察超导技术，用于最先进的量子计算机。
