美国新研制出的半导体GMO 是什么东西？ 氧化石墨烯？

一种全新的碳基材料——一氧化石墨烯（GMO）由美国威斯康辛大学米尔沃基分校的科学家在日前发现，据电磁流量计获悉，该半导体新材料由碳家族的神奇材料石墨烯合成，有助于碳取代硅，应用于电子设备中。该团队在研究一种混合纳米材料时，无心插柳得到了GMO。起初，他们的研究对象是一种由碳纳米管（将石墨烯卷成圆柱状得到）组成的、表面饰有氧化锡纳米粒子的混合纳米材料，陈俊鸿用这种混合材料制造出了高性能、高效率而廉价的传感器。为了更好地了解这种混合材料的性能，科学家们需要想方设法让石墨烯变身为其“堂兄弟”——能大规模廉价生产的绝缘体氧化石墨烯（GO）。GO由石墨烯不对齐地堆叠而组成。实验中，陈俊鸿和物理学教授马瑞加·加达得兹斯卡在真空中将GO加热以去掉氧。然而，GO层中的碳和氧原子没有被破坏而是变得排列整齐，变成了有序的、自然界并不存在的半导体GMO。该研究团队接下来需要了解什么触发了这种材料的重组以及什么环境会破坏GMO的形成。威斯康辛大学米尔沃基分校表面研究实验室的主任迈克尔·梅韦纳说：“还原反应会去除氧，但实际上，我们获得了更多氧，因此，我们需要了解的事情还有很多。”该研究团队的成员、力学工程教授陈俊鸿（音译）表示：“石墨烯研究领域的主要驱动力之一是使这种材料成为半导体，我们通过对石墨烯进行化学改性得到了新材料GMO。GMO展示出的特性表明，它比石墨烯更容易大规模生产。”因为GMO是单层形式，因此其或许可应用于与表面催化有关的产品中。他们正在探索其在锂离子电池阳极的用途，GMO有可能提升锂离子阳极的效能。研究人员埃里克·马特森说：“我们认为氧会离开，留下多层石墨烯，但结果却并非如此，让我们很吃惊。”据电磁流量计了解，石墨烯的导电、导热性能极强，远超硅和其他传统的半导体材料，而由硅制成的晶体管的大小正接近极限，科学家们认为，纳米尺度的碳材料可能是“救命稻草”，石墨烯未来有望取代硅成为电子元件材料。

被世人熟悉的半导体目前在电子照明，移动通信，航空航天等领域都有着非常广泛巨大的应用。

科学家把自然界中的物质，划分为三个部分。一部分是导电性能比较好的导体，另一部分是不能导电的绝缘体。介于导体和绝缘体之间的，就是半导体。半导体会随着温度和光线的变化而呈现出不同的功能，目前已经被广泛应用在各行各业当中。

比如目前很多汽车上的防撞雷达就是通过半导体的毫米波段来进行工作。现在社会发展，汽车的需求量越来越大，几乎是家家户户都必备的出行工具，人们为了自身安全考虑，基本都会配备防撞雷达，因此这是一个十分巨大的半导体市场。

还有手机和笔记本电脑方面的飞速发展，都需要用半导体来储存数据，进行无线连接。现在的人都离不开手机，随处可见低头族，刷微博、看抖音、日常追剧，这些都离不开半导体发挥的巨大作用，这部分市场应用也很可观。

半导体的应用中，最广泛的就是二极管，也就是人们常说的LED。它的优点是体积小，耗电少，寿命长，而且非常环保。生活中的方方面面都离不开它，手机背光，家里的台灯，路上的路灯，商家的招牌，城市的灯光秀，追星女孩的灯牌......可以说二极管在生活中无处不在。

目前正在引起新一代的能源技术发展，新型半导体的成本会更加低廉，性能会更加卓越。让人期待的是即将到来的5g时代，数据传输会越来越快捷，资讯的发展速度也会随着增加。这些更是需要大量的半导体作为数据处理的支撑，可以预见的是，半导体市场非常有潜力。

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