石墨烯，半导体的“野心家”

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图片来源@视觉中国文 | 半导体产业纵横，作者 | 九林前不久，《自然》杂志网站在线发表了一个题为《碳化硅上生长的超高迁移率半导体外延石墨烯》的研究成果。这是天津大学天津纳米颗粒与纳米系统国际研究中心马雷教授团队在半导体石墨烯领域取得显著进展，成功制备出高迁移率半导体外延石墨烯，表现出了10倍于硅的性能。这一突破引起了业内的关注，石墨烯在半导体界究竟是怎么样的存在？为什么大家都在关注石墨烯？困扰石墨烯研究者数十年的难题碳元素是人类接触得最早的元素之一， 也是人类利用得最早的元素之一， 作为碳的同素异形体之一的石墨也被人们熟知与研究。石墨烯是单层石墨，它的碳原子排列和石墨的单原子层雷同，是碳原子以 sp2 杂化轨道组成六角形， 呈蜂巢晶格 (honeycomb crystal lattice) 排列的单层二维晶体。从理论来讲，人们研究石墨烯已经有70多年了，但因为 Landau、Peierls 等研究者指出二维晶体是热力学不稳定，