【据materialstoday网站9月11号报道】美国能源部Ames实验室的科学家已能成功地控制石墨烯的电子结构。正如他们在Carbon的一篇论文中所报道的那样，这使得石墨烯晶体管的制造成为可能，其将比现有的硅基晶体管更快且更可靠。

研究人员能够在理论上推导出石墨烯的电子带结构可以用诸如镱和镝等稀土金属原子进行改性的机理。这项工作将实验性地指导在石墨烯层之间和石墨烯层与碳化硅衬底之间插入稀土金属离子夹层的效果。因为金属原子是磁性的，它们甚至可以将石墨烯用于自旋电子学，其中数字信息以电子自旋编码。

“我们正在探索石墨烯新的且更有用的功能，”Ames实验室高级科学家Michael Tringides说，“我们发现，石墨烯下层的稀土金属的位置，以及其位于石墨烯及其基底之间的精确位置，对于控制电子带和调整带隙至关重要。”

石墨烯是一种二维碳层，自2004年首次生产以来，受到研究人员的广泛研究。其中的一个原因是电子沿其表面行进得更快，使其成为未来电子技术的理想潜在材料。但是无法控制或调整石墨烯的特性一直是其应用的障碍。

科学家们使用密度泛函理论计算来预测显示控制带隙结构所需的配置。博士后研究员Minsung Kim说：“Ames实验室非常擅长材料的合成，我们使用理论来精确地确定如何调整金属原子，用计算指导金属原子放置的位置，以便控制这些量子属性以理想的方式表现。”

原文来自：materialstoday，由材料科技在线团队翻译整理。