中國(guó)粉體網(wǎng)訊  石墨烯，屬于二維材料，是近來(lái)物理學(xué)和材料技術(shù)領(lǐng)域最重要的發(fā)現(xiàn)之一。石墨烯比任何其他已知材料更堅(jiān)固、更光滑、更輕，并且在導(dǎo)熱和導(dǎo)電方面更好。但這還不是全部：石墨烯最獨(dú)特的功能在于其可編程性。通過(guò)在材料上進(jìn)行刻蝕，研究人員可以將其制成新型電子產(chǎn)品的元件，用于計(jì)算和存儲(chǔ)。

在DTU Nanolab 中，研究人員所使用的電子束光刻系統(tǒng)可以將細(xì)節(jié)寫(xiě)到 10 納米。計(jì)算機(jī)計(jì)算可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)石墨烯中圖案的形狀和大小，以創(chuàng)造新型電子產(chǎn)品。它們可以利用電子的電荷和量子特性，例如自旋或谷自由度，從而以低得多的功耗進(jìn)行高速計(jì)算。然而，這些計(jì)算要求的分辨率比最好的光刻系統(tǒng)所能提供的分辨率更高：原子分辨率。

日前，丹麥技術(shù)大學(xué)（DTU） 和 Graphene Flagship 研究人員將納米材料圖案化藝術(shù)提升到了一個(gè)新的水平，直逼原子尺度。

研究人員納米材料六邊形氮化硼放在想要圖案化的材料頂部，然后用特定的蝕刻配方鉆孔。若要制作一個(gè)直徑為20納米的圓孔，則二維材料上的孔可以縮小至10納米。借助這項(xiàng)技術(shù)，廠家可以生產(chǎn)平面電子元透鏡——一種超緊湊的光學(xué)透鏡，可以在非常高的頻率下進(jìn)行電氣控制。這將成為未來(lái)通信技術(shù)和生物技術(shù)的重要組成部分。

目前，研究人員尚未弄清這一“超分辨率”刻蝕技術(shù)背后的機(jī)制。不過(guò)，這對(duì)科學(xué)家來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)令人興奮且非常有用的技術(shù)。同時(shí)，這也有助于推動(dòng)二維納米電子學(xué)和納米光子學(xué)的極限。

該研究題為"Super-Resolution Nanolithography of Two-Dimensional Materials by Anisotropic Etching"，發(fā)表于ACS Applied Materials & Interfaces期刊上。

（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/星耀）

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