石墨烯是碳的单原子薄层，在未来纳米电子学应用领域具有巨大优势。最近，美国伊利诺大学香槟分校的一项实验结果表明，石墨烯边缘的晶体取向会对其电性能产生相当重要的影响。研究者开发了一种方法，在清洁的半导体表面沉积纳米级石墨烯并将其切片，而后利用扫描隧道显微镜在原子级分辨率下探测了石墨烯的电子结构。结果显示，锯齿型边缘（zigzag edge）表现出了强边缘态，而椅型边缘（armchair edge）却没有出现类似情况。尺寸小于10 nm、边缘主要是锯齿型的石墨烯片表现出了金属性，而不是先前预期的半导体特性。石墨烯与碳纳米管不同，它是平面结构，因此更适合传统的芯片制造工艺，但这项实验的结果表明，若要将石墨烯用于纳米电子器件，必须注重其边缘的工程控制，以获得统一的材料性能。在5 nm大小的一片石墨烯片上，只要有一小段边缘是锯齿型的，就会将材料由半导体变为导体。相关论文发表在《自然—材料学》（Nature Materials）。（来源：中国科学院上海硅酸盐研究所）