石墨烯变形记：《Nature》报道首次合成锯齿形边缘石墨烯纳米带
新一期《自然》杂志发布了EMPA（瑞士联邦材料科学与技术实验室）研究者的一项新技术，他们首次成功制造出具有完美“之字形边缘”的石墨烯纳米带。电子元器件正在变得越来越小，用硅做半导体材料的传统方式也逐渐接近了极限瓶颈。而石墨烯由于具有许多不可思议的特性，成为最有可能取代硅而成为新型半导体材料的“选手”。
然而，石墨烯要想被用于制造电子元器件——如场效应晶体管——就必须被“改造”成为一个半导体。为实现这一目标，科学家们进行了持续的探索。早在2010年， EMPA的Roman Fasel与德国马普高分子研究所的Klaus Müllen、冯新亮等研究人员就发现，通过设计石墨烯的纳米结构，使之变形为石墨烯纳米带后，它就具有了类似半导体材料的性质。近日，他们使用新开发的方法首次合成了具有完美之字形边缘的石墨烯纳米带（ZGNR）。这种石墨烯纳米带只有几个纳米宽，并且具有精确形状的边缘。在边缘上的电子展示出不同的、并且是耦合的旋转方向。这种技术将来可以使得“石墨烯纳米带”成为未来应用的电子元器件的新材料。
EMPA的研究人员介绍了怎样成功地用合适的碳先导分子和一种完美的制程来合成这种石墨烯纳米带。其中，让“之字形边缘”沿着纳米带长轴形成特殊的几何结构这一步非常重要，因为这样研究者就可以通过调整其几何结构及边缘结构，给石墨烯纳米带赋予不同的性能。