近日，中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室在分子尺度量子調控研究領域取得新進展。研究人員利用原子力針尖誘導的局域催化還原反應實現了在單層氧化石墨烯上直寫(xie) 納米圖形和製備功能器件，該研究成果在線發表在月3日出版的《自然-通訊》雜誌上。

　　單層石墨烯具有*的電子結構和電學、熱學、力學性能，有望成為(wei) 未來信息器件的理想材料。如何在二維的石墨烯上直接裁剪或製備出各種納米圖形，是實現人們(men) 夢想的全碳基電路的前提，也被認為(wei) 是石墨烯研究領域挑戰的方向之一。

　　針對上述挑戰，合肥微尺度國家實驗室分子尺度量子調控研究團隊的王曉平教授研究組和羅毅教授研究組緊密合作，提出了在絕緣的氧化石墨烯上通過局域的還原反應，直接製備導電的納米圖形並構築器件及互聯電路的新設計思想。博士生張琨等人利用鍍鉑原子力針尖的局域催化作用，在氫氣氛和低溫加熱的條件下，製備出zui小寬度僅(jin) 20nm的還原石墨烯條帶圖形，其電導率超過04S/m，比氧化石墨烯提高了6個(ge) 數量級。

　　利用此方法，他們(men) 還成功演示了納米互聯電路和場效應晶體(ti) 管器件，器件的遷移率可達20cm2/Vs，明顯優(you) 於(yu) 目前常用的導電聚合物和非晶矽場效應管器件的遷移率性能。此外，他們(men) 通過理論計算，揭示了這種局域還原反應的微觀機理。這一技術具有圖形和器件可直寫(xie) 、線條寬度可控、製備條件溫和（任意襯底、常壓、近室溫）、同現有微電子技術兼容等顯著優(you) 點，因而有望推動石墨烯納米器件、電路與(yu) 集成的zui終實現和應用。

　　這項研究得到了國家重大研究計劃量子調控項目和國家自然科學基金委創新研究群體(ti) 等項目的資助。