石墨烯可成为半导体--氢在10飞秒内与石墨烯结合

石墨烯由纯碳组成，只有一个原子层厚。然而，它非常稳定、坚固、甚至导电。但它没有带隙，不能用作半导体。现在，研究人员通过将氢原子粘在石墨烯上，就可以形成带隙。

最近，国际研究小组用氢原子轰击石墨烯，发现“氢原子不是立即飞走，而是短暂地“粘”在碳原子上，然后从表面反弹，形成了一种短暂的化学键”。

为解释上述实验结果，科学家们在计算机上进行理论模拟，结果再现原子形成瞬间化学键的超高速运动。此键仅持续大约10飞秒——10万亿分之一秒，是有史以来直接观察到的最快的化学反应之一。

在10飞秒时间里，氢原子几乎把所有的能量转移到石墨烯的碳原子上。它能触发一个声波，从氢原子撞击点向外传播到石墨烯表面，帮助氢原子与碳原子的结合。

研究结果为化学键合提供了全新的视角并将极大的受益工业领域。把氢原子粘在石墨烯上产生带隙成为有用的半导体将在电子技术中通用。