石墨烯将纳米材料放在自己的位置
电场辅助将纳米级材料放置在成对的石墨烯电极对之间的艺术渲染，结构为位于固体基板顶部的大石墨烯层。量子点（红色）、碳纳米管（灰色）和二硫化钼纳米片（白色/灰色）显示为代表性的 0D、1D 和 2D 纳米材料，它们可以基于基于石墨烯的电场辅助进行大规模组装放置方式。
石墨烯是能够导电和传播电场的最薄材料。我们使用电场将纳米材料放置在石墨烯片上：石墨烯（我们设计的）的形状和图案决定了纳米材料的放置位置。这为构建纳米材料提供了前所未有的精确度。今天，这种方法是使用标准材料完成的，主要是铜等金属。但挑战出现了，因为一旦组装完成，几乎不可能从纳米材料中去除铜，而不影响性能或完全破坏纳米材料。石墨烯不仅使我们能够精确地放置纳米材料，而且很容易从组装的纳米材料中移除。
重要的是，无论纳米材料的形状如何，该方法都有效，例如，量子点、纳米管和二维纳米片。我们已经使用该方法构建了功能正常的晶体管并测试了它们的性能。除了集成电子器件外，该方法还可用于芯片实验室（微流体）技术中的粒子操纵和捕获 [US20170292934A1]。
使用石墨烯进行纳米材料放置的进步可用于制造下一代太阳能电池板、更快的手机和平板电脑芯片，或探索性量子设备，如电控、片上量子光发射器或探测器。这样的设备能够发射或检测单光子，这是安全通信的先决条件。
诸如这项已发表研究之类的证据表明，石墨烯可以实现标准材料（今天使用的）无法做到的纳米材料的集成。这可能为将其纳入工业规模的电子制造铺平道路，这是全球最雄心勃勃的研究工作之一 Graphene Flagship 的关键目标。通过与工业合作伙伴的合作，我们希望加速这种自下而上的纳米材料集成方法的知识生成、技术开发和采用。
来自大规模设备集成解决方案的石墨烯启用和定向纳米材料放置。 自然通讯。 DOI：10.1038/s41467-018-06604-4。
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