石墨烯被称为一种神奇的材料，它能做出伟大而不寻常的材料杂技。
氮化硼纳米管在材料领域中没有松弛剂，并且可以设计用于物理和生物应用。
然而，在他们自己的情况下，这些材料可用于电子世界。作为导体，石墨烯让电子Zip太快 - 没有控制或停止它们 - 而氮化硼纳米管是如此绝缘，即将电子像靠在露台门一样拒绝电子拒绝。
但是，这两种材料制成了可行的数字开关，这是控制计算机，手机，医疗设备和其他电子产品中电子的基础。
yokekhin yap，物理学教授密西根科技大学，使用了一支由研究团队合作，通过将石墨烯和氮化硼纳米管组合来创建这些数字开关。日记科学报告最近发表了他们的工作。
“问题是：你如何将这两种材料融合在一起？”耶稣说。关键是最大化其现有的化学结构并利用它们的不匹配功能。
纳米级调整
石墨烯是一层分子厚的碳原子片;纳米管就像由硼和氮组成的吸管。雅普和他的团队剥离石墨烯，并用微小的针孔修饰材料的表面。然后他们就可以让纳米管生长并通过针孔。像这样网状在一起，这种材料看起来就像一片树皮，长出了不稳定的细毛。
“当我们将这两只外星人放在一起时，我们创造了更好的东西，”耶皮说，解释了材料具有不平衡的带空隙，或者在材料中激发电子的能量的差异是重要的。“当我们将它们放在一起时，您可以形成一个带隙不匹配 - 创造一个停止电子的所谓的”潜在障碍“。”
带隙不匹配是由材料的结构造成的:石墨烯的平板导电迅速，而纳米管的原子结构阻止了电流。这种差异造成了一个障碍，这是由于电流在毛发状的氮化硼纳米管附近或过去时，电子运动的差异造成的。这些材料之间的接触点被称为异质结，这使得数字开关成为可能。
雅普说:“把电子想象成行驶在平坦轨道上的汽车。”“他们绕了一圈又一圈，但当他们走到一个楼梯时，被迫停下来。”
yap和他的研究团队还表明，因为材料在导电或停止电力方面具有如此有效，所以得到的切换比率高。换句话说，材料可以打开和关闭的速度是几个数量级比当前石墨烯开关的数量级。反过来，这种速度最终可能会加快电子和计算的步伐。
解决半导体困境
Yap说，为了有一天能制造出更快更小的电脑，这项研究是过去制造无半导体晶体管的研究的延续。像硅这样的半导体的问题是它们只能变得这么小，而且它们会释放大量的热量;石墨烯和纳米管的使用绕过了这些问题。此外，石墨烯和氮化硼纳米管具有相同的原子排列模式，或晶格匹配。通过原子的排列，石墨烯-纳米管数字开关可以避免电子散射问题。
Yap解释道:“你想要控制电子的方向。”“在高速环境中很难做到这一点，而电子散射会降低电子的数量和速度。”
就像街机爱好者一样，Yap说他和他的团队将继续努力寻找方法来战胜或改变石墨烯的弹球结构，以最小化电子散射。有一天，他们所有的调整都可以为我们其他人创造更快的电脑和数字弹球游戏。
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