由哥伦比亚大学领导的国际研究人员小组开发了一种通过压缩来控制石墨烯电导率的技术，使该材料更接近于成为当今电子设备中可行的半导体。

   哥伦比亚物理学系的博士后研究科学家，该研究的第一作者马修·扬科维茨说：“石墨烯是我们在地球上认识的最好的导电体。” “问题在于它太导电，而且我们不知道如何有效地阻止它。我们的工作首次为在不损害石墨烯质量的情况下实现在技术上与技术相关的带隙建立了一条途径。此外，如果如果将其应用于二维材料的其他有趣组合，我们使用的技术可能会导致新出现的现象，例如磁性，超导性等等。”

   该研究由美国国家科学基金会和戴维·露西尔·帕卡德基金会共同资助，发表在5月17日的《自然》杂志上。

   自十多年前被发现以来，石墨烯是由六边形键合的碳原子组成的二维（2-D）材料，其异常的电子特性引起了物理学界的兴奋。石墨烯是已知存在的最强，最薄的材料。它也恰好是优良的电导体-石墨烯中碳原子的独特原子排列使它的电子能够以极高的速度轻松行进，而没有明显的散射机会，从而节省了通常在其他导体中损失的宝贵能量。

   但是，迄今为止，证明在不改变或牺牲石墨烯的良好质量的情况下关闭电子在材料中的传输是不成功的。

    哥伦比亚大学物理系副教授Cory Dean表示：“石墨烯研究的主要目标之一是找到一种方法，既可以保留石墨烯的所有优点，又可以创建带隙—电子通断开关。”该研究的主要研究者。他解释说，过去对石墨烯进行改性以产生这种带隙的努力已经降低了石墨烯的内在良好性能，使其用途大大减少。但是，一个上层建筑确实显示出了希望。当石墨烯夹在原子稀薄的电绝缘体氮化硼（BN）层之间并且两种材料旋转对齐时，表明BN会改变石墨烯的电子结构，产生带隙，从而允许该材料表现得像半导体 既作为导体，又作为绝缘体。然而，仅由该分层产生的带隙不足以在电晶体管器件在室温下的操作中有用。

   为了扩大该带隙，Yankowitz，Dean及其在国家高磁场实验室，韩国首尔大学和新加坡国立大学的同事压缩了BN-石墨烯结构的层，发现施加压力会大大增加带隙的大小，从而更有效地阻止电流通过石墨烯。

     扬科维茨说：“随着我们施加压力，带隙增大。” “仍然没有足够大的间隙（足够强大的开关）可以在室温下用于晶体管器件中，但是我们已经从根本上更好地了解了为什么这个带隙首先存在，如何进行调谐以及晶体管在现代电子设备中无处不在，因此，如果我们找到一种将石墨烯用作晶体管的方法，它将得到广泛的应用。”Yankowitz补充说，多年来，科学家们一直在传统的三维材料中进行高压实验，但是还没有人找到使用二维材料进行实验的方法。现在，研究人员将能够测试施加不同程度的压力如何改变各种堆叠式二维材料组合的特性。ankowitz说：“二维材料的组合所产生的任何新兴特性都应随着材料被压缩而变得更强。” “我们现在可以采用这些任意结构中的任何一种并将其挤压，并且产生的效果的强度是可调的。我们在用于操纵二维材料的工具箱中添加了一个新的实验工具，该工具为创建二维材料提供了无限的可能性具有设计者属性的设备。”