▲图片由Ames实验室提供

科学家已能够成功地控制石墨烯的电子结构，相较于现有的硅基晶体管，这一技术上的突破可能就使得石墨烯晶体管的制造变得更快更可靠。美国能源部Ames实验室的科学家能够成功地控制石墨烯的电子结构，相较于现有的硅基晶体管，这一技术上的突破可能就使得石墨烯晶体管的制造变得更快更可靠。

研究人员能够从理论上计算得到石墨烯的价带结构可以用金属原子改性的机理。 这项工作将通过在石墨烯与其碳化硅基底间“夹”（或插入）稀土金属离子，来看石墨烯层中的实验效果。因为金属原子是具有磁性的，添加物可以改变石墨烯在自旋电子学中的应用。

Ames实验室的高级科学家MichaelC.Tringides表示：“我们正在探究新的和更有用的新型石墨烯。我们发现，石墨烯以下的稀土金属的位置，以及它们精确的位置，是位于石墨烯和其基板之间的层中，这对于控制价带和调整带隙至关重要。”

石墨烯是二维碳层，自2004年首次生产以来，研究人员对其已经有了广泛地研究，因为电子沿其表面行进的速度更快，从而使其成为未来电子技术的理想潜在材料。但是无法控制或调整石墨烯的独特性质一直是阻止其应用的一大障碍。

密度泛函理论计算预测了带隙结构控制所需的配置。博士后研究员MinsungKim说：“Ames实验室非常擅长材料的合成，我们用理论来精确地确定如何修饰金属原子。我们的计算能指导如何去具体放置的位置，以便我们可以控制这些量子属性，从而按照我们想要的方式来表现。”