本站讯（通讯员冷舒眉）跟着硅资料芯片逐步挨近2nm的物理极限，全球对依据高质量半导体资料芯片的需求剧增。二维资料因为具有超卓的电子传输特性和潜在的高集成度，成为各国科学家以及半导体企业争相出资的一条新赛道。石墨烯作为首个被发现可以在室温下安稳存在的二维资料，从2004年被发现以来，科学家们一向企图将它与其他资料结合起来，规划出一种与现有半导体比较能耗更低、作业速度更快的新式芯片。但石墨烯共同的结构，导致“零带隙”特性，成为石墨烯在半导体范畴使用中最大阻止。近来，我国天津大学和美国佐治亚理工学院的纳米科学家研发出国际上第一个功能性石墨烯半导体，使得打破这一难题成为可能。“从某一种意义上讲，这是人们从硅芯片到碳芯片的一次跨过，”领导这项研讨的天津大学马雷教授对《环球时报》记者说。

  依据天津大学网站的介绍，马雷研讨团队经过对外延石墨烯成长进程的准确调控，成功地在石墨烯中引入了带隙，发明了一种新式安稳的半导体石墨烯单晶。这项前沿科技经过对成长环境的温度、时刻及气体流量进行严控，保证了碳原子在碳化硅衬底上能构成特定的高度有序结构。这种半导体石墨烯的电子迁移率远超硅资料，体现出了十倍于硅的功能，而且具有硅资料所不具有的共同性质。相关研讨成果《碳化硅上成长的超高迁移率半导体外延石墨烯》已于2024年1月3日在《天然》杂志网站上在线宣布。

  马雷表明，这次研讨中，团队首要使用在了特别的成长环境和成长条件，使用SiC晶体对石墨烯自身进行调制，完成了石墨烯的带隙翻开。使本来的无带隙变成有带隙。“半导体石墨烯在常温下具有超越硅资料十倍的迁移率的一起，具有0.6 eV的带隙。它是一个真实意义上的单晶石墨烯半导体。”

  马雷着重“单晶的半导体石墨烯若可以完成大规模出产，在很大意义上，将为人们从硅年代进入碳年代奠定重要的根底。”在被问到石墨烯半导体距工业化落地还有多远时，马雷表明，现在还“无法预言”，“何时才干投入大规模工业使用，这取决于从毫米级单晶长到英寸级单晶的进程”。

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