北大學(xué)者破解碳納米管應(yīng)用難題

【摘要】記者3日從北京大學(xué)獲悉，該?；瘜W(xué)與分子工程學(xué)院李彥教授課題組在單壁碳納米管手性可控生長(zhǎng)研究上取得重要突破。該研究為解決單壁碳納米管的結(jié)構(gòu)可控生長(zhǎng)這一困擾學(xué)界已久的難題提供了一種可能的方案，為碳納米管的應(yīng)用，尤其是碳基電子學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

    記者3日從北京大學(xué)獲悉，該?；瘜W(xué)與分子工程學(xué)院李彥教授課題組在單壁碳納米管手性可控生長(zhǎng)研究上取得重要突破。該研究為解決單壁碳納米管的結(jié)構(gòu)可控生長(zhǎng)這一困擾學(xué)界已久的難題提供了一種可能的方案，為碳納米管的應(yīng)用，尤其是碳基電子學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

    業(yè)界預(yù)測(cè)，基于硅基CMOS集成電路的微電子技術(shù)在未來(lái)十年左右將趨近于發(fā)展的極限，發(fā)展后摩爾時(shí)代的納電子技術(shù)已迫在眉睫。2009年，國(guó)際半導(dǎo)體路線圖委員會(huì)推薦基于碳納米管和石墨烯的碳基電子學(xué)技術(shù)作為未來(lái)10年至15年可能顯現(xiàn)商業(yè)價(jià)值的新一代電子技術(shù)。

    材料是碳基電子學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，然而迄今人們?nèi)詻](méi)有辦法實(shí)現(xiàn)碳納米管的結(jié)構(gòu)可控生長(zhǎng)，這已經(jīng)成為制約碳基電子學(xué)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題。李彥教授課題組經(jīng)過(guò)12年的潛心研究，逐步深化了對(duì)碳納米管的生長(zhǎng)機(jī)制和催化劑作用的認(rèn)識(shí)，在此基礎(chǔ)上提出了一種實(shí)現(xiàn)單壁碳納米管結(jié)構(gòu)/手性可控生長(zhǎng)的方案。

    李彥和她的同事發(fā)展了一類(lèi)鎢基合金催化劑，其高熔點(diǎn)的特性確保了單壁碳納米管在高溫環(huán)境下的生長(zhǎng)過(guò)程中保持晶態(tài)結(jié)構(gòu)，其獨(dú)特的原子排布方式可用來(lái)調(diào)控生長(zhǎng)的碳納米管的結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)了單壁碳納米管的結(jié)構(gòu)/手性可控生長(zhǎng)。

    該成果日前在《自然》雜志上發(fā)表。(完)