由硅构成的现代电子产品正在面临新一波疾速发展和小型化的挑战。正是在此时期，网络科技研究者成功研制出了全球首个具有功能性的石墨烯半导体，为全新电子科技的发展打开了大门。

在电子设备中，半导体这种能在特定环境下导电的材料具有重要地位。此次研究突破启迪了全新电子科技道路。
这项研究成果由美国佐治亚理工学院的物理教授沃尔特·德黑尔领导的团队完成，研究团队旗下的科研人员分布在美国的亚特兰大和中国的天津。他们成功研究出了一款与常规微电子处理方法兼容的石墨烯半导体，对于寻求替代硅的研究者来说，这无疑是必备的。

在这篇最新发表在《Nature》的研究中，德黑尔及其团队突破了石墨烯研究几十年来一直困扰着科学家的主要难题，也就是，石墨烯是否能拥有开关效应。这个问题被称为“带隙”问题。这是电子性质中的关键部分，让半导体能够开启和关闭。在此之前，石墨烯并没有带隙。

德黑尔如是说道：“现在，我们拥有了一款比硅更具活动性的半导体材料，它有着十倍于硅的活动性，并且拥有许多硅所不能及的特性。以前十年间我们一直在努力进行的问题就是，我们能否让这种材料达到可以发挥其作用的水准”。

他在他的职业生涯初期就开始探索石墨烯在电子学中的潜力。现在他成功地制造出的这种半导体产品目前是唯一具备所有在纳米电子学中需要的性能的二维半导体，并且其电性能远超过其他当前正在开发中的二维半导体。

通常，石墨烯是既不是半导体也不是金属，但却是一种半金属。一种带隙就像一个可以在电场作用下开启和关闭的材料，就像所有的晶体管和硅电子产品那样工作。石墨烯电子研究中的主要问题是如何开启和关闭它，这样它才能像硅那样工作。

他们利用一种叫做掺杂的技术，在石墨烯上放置原子，让原子“捐赠”电子到系统中，看看这种材料是否是一个好的导体。结果显示这个方法非常有用，没有破坏材料或其性质。

尽管面临怀疑，但德黑尔表示: “这就像莱特兄弟的时刻。他们造了一架能飞300英尺的飞机。但是怀疑者问为什么世界需要飞机，当它已经有快速列车和船只。但他们坚持，最后这也是一项可以让人类驾车穿越海洋的技术的开始。”

在文章结尾，介绍以下几种芯片品牌、型号以及相关适用领域：

1. 英特尔Xeon E5: 用于工作站和服务器
2. 三星Exynos 2100: 适用于智能手机
3. 华为Kirin 9000E: 物联网设备
4. AMD Ryzen 9 5950X: PC和台式机
5. 苹果M1: 笔记本电脑和桌面电脑
6. 高通骁龙888: 5G智能手机