http://www.physorg.com/news124120714.html
March 07, 2008
IBM 研究者發明了一種方式以便在建構奈米電子電路上有效地使用石墨（graphite）。
IBM 研究者今日宣佈一項發現，克服了業界將石墨 -- 相同材料可在鉛筆內發現 -- 作為一種建構奈米電子電路的材料時，所遇到最令人費解的問題之一。
這是第一次，IBM 科學家發現一種方式，當石墨薄片（graphene，石墨烯，一種二維的、單層原子厚的石墨形態）的尺寸縮短至只有幾個原子長時，抑制不想要的電子訊號干擾。
世界各地的科學家都在探索將石墨薄片作為今日矽電晶更微小的取代來使用。石墨薄片是二維蜂巢格狀的碳原子，類似於原子尺度的鐵絲網，那以吸引科學與技術上的強烈興趣，因為它展現出大有可為的電性，而且能用在比現今最小的電腦晶片內部元件還要更小的電晶體與電路中。
利用這些奈米裝置的問題之一是，裝置尺寸與其所產生，不受控制的電子雜訊間，剛好相反的關係：當它們愈做愈小，雜訊 -- 在材料四周彈跳的電荷會導致各類型干擾，阻礙它們有效用 -- 會愈來愈大。這種趨勢稱為 Hooge's rule（侯格法則），而且也發生在傳統基於矽的裝置，以及石墨薄片帶還有基於奈米碳管的裝置上。
"來自於 Hooge's rule 的噪音效應在奈米尺度下會過大，因為尺寸近乎最小限制，減少到只有幾個原子而已，而且其所產生的雜訊能壓制有用的電子訊號，" IBM Researcher Dr. Phaedon Avouris 說，他領導 IBM 在奈米碳管與石墨薄片的探索。"引用著名物理學家 Rolf Landauer（藍道） 的話，在奈米尺度下，「雜訊即訊號」；換言之，如果雜訊能比得上你試圖要開啟或關閉的訊號，在奈米尺度下你無法製造任何有用的電子裝置。"
現在，IBM 科學家發現，在基於石墨薄片之半導體裝置中的雜訊，事實上能夠被抑制，而且在今日的 Nano Letters 期刊上報告結果。
在他們的實驗中，IBM 研究者首度使用單層，或一張，石墨薄片打造一個電晶體，並注意到該裝置事實上並沒有遵循 Hooge's Rule：當它們愈做愈小，所創造的雜訊就會增加。
二層比一層更好
然而，當 IBM 研究者以二層石墨薄片 -- 一層堆疊在另一層上 -- 打造同樣的裝置時，他們注意到，雜訊被抑制了，而且夠微弱，證明這些所謂的雙層石墨薄片帶有益於建構未來的半導體裝置。雜訊之所以被抑制是因為二石墨薄片層之間強烈的電子耦合，那中和了雜訊源的影響：此系統作用如同雜訊絕緣體。
然而，仍須更進一步詳細分析與研究以更了解這些現象，這項發現為雙層石墨薄片在各類應用中，提供了令人興奮的良機。
※ 有研究過以不同層數、不同方式排列的抑制效應嗎？
＊ Strong Suppression of Electrical Noise in Bilayer Graphene Nanodevices
http://pubs.acs.org/cgi-bin/abstract.cgi/nalefd/asap/abs/nl080241l.htm
Yu-Ming Lin and Phaedon Avouris＊ 石墨薄片能吸熱
ASAP Nano Lett., ASAP Article,
doi: 10.1021/nl080241l
＊ 未來電子學：使用量子化電流驅動的奈米裝置
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