“ 6AV7 705-2DC10-0AD0我们最先发布于2013年《先进材料》中的首项成果是基于金量子点之间的量子穿隧行为。量子点之间的实体间隙主要用于制作阻止电子流的潜在障碍(“关断”状态)，”Yap 说。“目前针对石墨烯-BNNT异质接面的研究，由于半金属石墨烯与宽能隙BNNT之间的状态密度(DOS)不匹配，形成防止电流流经接面(“关断”状态)的穿隧阻障层。在充份施加电场后，弯曲能带使量子穿隧跨越阻障层，从而开启了开关。”
 6AV7 705-2DC10-0AD0为了实现石墨烯/氮化硼异质接面，研究团队在剥落的石墨烯单层蚀刻针孔，并从中生长BNNT——由于晶格匹配——使其分别形成电晶体般的异质接面。在以扫瞄电子显微镜(SEM)即时监测期间，室温下以四探针扫瞄穿隧显微镜(STM)进行特性化后，研究人员们发现仅开启0.5V电压时的交换率高达105。Yap认为，新的特性是在利用密度泛函理论(DFT)模拟后由于DOS不匹配所致。
灰色石墨导电基底可生长绝缘的BNNT，从而形成无半导体电晶体的异质接面。
接着，研究人员希望采用石墨烯的原子单层进行研究，最终开发出像矽电晶体般的三端元件，但在关断状态期间需要更高速度以及缺少半导体泄漏电压，因而大幅降低了功耗以及材料的作业温度。
“我们的下一个里程碑是打造石墨烯- BNNT异质接面与单层石墨烯薄层，”Yap说，“我们也正探索三端元件的设计，例如，利用一个环绕闸极的设计。”
从金量子点穿隧到BNNT的其他元件，密西根大学的研究人员制作出量子穿隧元件，可在室温下表现得像电晶体一样，而不必使用半导体材料。

据Yap，石墨烯本身速度太快了，只能作为导体应用，而氮化硼能隙过大，无法实现绝缘体以外的其他应用，但结合二者使用却相得益彰，实现如电晶体般的异质接面，不仅速度比矽更快，而且功耗还更低，在关断时几乎不耗电。
这项研究由美国能源署(DOE)、美国陆军研究实验室(U.S. Army Research Laboratory)武器与材料局(WMRD)共同赞助，并在奈米材料科学中心(CNMS)与整合奈米技术中心(CINT)进行研究OFweek工控网讯：“Hello，everyone，I＇mFeifei。”7月19日，在安徽省合肥市举办的第19届RobCup机器人世界杯赛开幕式上，“飞飞”很忙，因为它是大会指定的中英文双向翻译员，要为47国2223名选手服务。“飞飞”属于语言机器人，它是科大讯飞和深圳优必选联合研发的一款智能人形机器人，此次翻译是其首次亮相，它可以实现高度的人机互动，并可以实现自由的人机对话、翻译等功能。
同样很忙的还有陈小平，作为国内智能机器人研发应用领域的领头人，陈小平拥有多重身份：他是中国科技大学机器人中心和人工智能中心主任，还担任着RoboCup中国委员会主席。今年3月，安徽首个进行商业应用的云交互导购智能机器人“可佳”就出自他的团队。2011年，“可佳”曾在第15届RoboCup机器人世界杯比赛中荣获了亚军，2014年，“可佳”一举问鼎冠军。
早在2007年，安徽省芜湖市就启动了工业机器人项目。2013年10月，国家发改委、财政部批复同意以芜湖为龙头的芜湖、马鞍山、合肥机器人战略性新兴产业区域集聚发展试点，根据试点方案，芜马合地区将被打造成为具有全球竞争力的自主化机器人产业基地，形成机器人技术创新体系。
从“可佳”、“飞飞”、陈小平再到机器人产业园，在安徽，机器人产业已成为政府、资本、企业竞相追逐的宠儿。为了营造机器人产业氛围，安徽省及合肥市更是不遗余力，连续两年争取到RobCup机器人世界杯赛承办权。但对机器人产业来说，一面是火热的产业热情，一面却是冷清的市场现状。
工业机器人使用不足1000台
在安徽芜湖，埃夫特公司机器人展示间里，一台搬运机器人轻松地将20公斤的设备零件准确搬运落位；在奇瑞汽车第五焊装车间，抓取、点焊、拼装等都由机器人完成，每个动作都精准利索，这些机器人有一个统一标签：芜湖造。
“目前中国市场的工业机器人，国产与进口比例约为3：7，中高端市场上，进口机器人更是垄断了90％以上的市场。”埃夫特公司副总工程师肖永强博士告诉记者，埃夫特已建成国内首条机器人批量装配线，销量位居国产机器人企业首位，一个产能1万台的机器人新工厂也将于今年4月底完成。“随着我们这样一批自主品牌工业机器人进入市场，日本、德国等国际知名机器人制造企业的在华同类产品，都出现不同程度的降幅，有的降幅高达20％到30％。”肖永强说。
在与埃夫特相距不远的奇瑞汽车公司焊装车间里，埃夫特生产的机器人在这里担当重任，62台机器人被称为“变形金刚”，完成了几乎所有的焊装工作，工作人员则仅作为一个辅助角色使制造过程更加完美。机器人被大规模引进的同时，企业使用机器人的成本难题也逐渐得到解决。多名受访的安徽机器人产业人士均向中国经济时报记者表示，目前企业引进机器人，大概1至3年就能收回成本。这意味着，大型企业完全有能力引进机器人。
但是，截至6月底，安徽全省共生产工业机器人900余台，比2014年同期增长30％。安徽本土机器人制造厂商，虽然埃夫特宣称，有自己的自主研发，但在核心部件方面，技术仍然受制于国外。
“目前机器人大多为非标准机器人，即按照下游中小企业的特定需求定制化生产，而国外几大企业更多是批量化生产的标准化机器人，非标机器人能够适应国内中小企业复杂多变的作业环境，但由于难以批量化生产，这种模式很难孕育出龙头企业。”合肥联鑫智能科技有限公司总经理欧秉承在接受本记者采访时说，让他担心的是，目前市场存在大量简单组装集成的机器人企业，其加工条件和产品质量让人担忧，更为重要的是，机器人产业刚刚起步，“劣币驱逐良币”现象已经明显。
“机器换人”，政府似乎比企业急
在第19届RoboCup机器人世界杯赛比赛期间，中国电子学会秘书长徐晓兰接受本报记者采访时说，2005—2014年的10年间，我国工业机器人市场销量的年均复合增长率高达32．9％。2014年中国工业机器人市场销量达5．7万台，同比增长55％，约占全球市场总销量的1／4，连续两年成为全球第一大工业机器人市场。2014年，国内企业在我国销售工业机器人总量超过16900台，按可比口径计算较2013年增长25％，考虑前期研发企业实现投产、新企业进入等因素，实际销量增长76．6％。从具体企业看，超过85％的国内企业销售量较上年增长，部分龙头企业销量增幅近50％。中国工业机器人处于产业形成和快速发展期，服务机器人、特种机器人也开始形成一定竞争力。
“我们原来计划今年产值翻番，现在看可能会出现一些问题。”欧秉承说，受经济不景气影响，制造业市场上同质竞争、压价竞争比较严重，企业几乎没有利润，一些企业主对加大投入的热情不高，影响机器换人步伐。另外，在安徽市场，劳动力短缺问题不突出，对企业来说，“机器换人”的动力没有沿海地区大。
与此相对应的是，工业机器人的售价却在逐年下滑。“以前每台（机器人）的价格在100万元左右，近几年每年下降率大概在30％，差不多只用以前1／3的成本就能买到。”肖永强坦言，如果不是劳力特别紧缺，企业并不急于“机器换人”。但这并未影响到机器人产业加速狂奔的步伐。
安徽省经信委装备工业处处长沈忠林说，安徽机器人发展是从2009年开始，2012年提出进行重点支持，2014年销售收入达到30亿元，2015年目标是培育3家至5家产值超50亿元的龙头企业，形成产业规模超200亿元。
统计数据显示，目前安徽有机器人集成加工企业50多家，这些企业很多都是招商引资来的，掌握了一定关键技术的企业不到10家，而真正掌握核心技术的企业一家都没有。
市场需求是各地争相上马机器人产业的根本原因，但在欧秉承看来，那些大量简单组装集成的机器人企业，根本没有市场订单，也没有做市场调研，不排除很多是冲着补贴来的，“组装一台机器手臂就补钱，政府太急了，这样对整个产业非常不利，大家都跟着上，没有人去搞研发，会把这个行业原来的节奏人为打乱，这也是我们决定将主要精力放在系统集成上的原因，不能只看小利，盯着那点补贴。”
机器人到底缺什么才最值得关心
尽管从台湾来内地工作已经超过10年，在安徽也有两年多，欧秉承仍有很多不适应。
“现在机器人市场有点非理性。”欧秉承说，他们当时做了市场调研，发现机器人市场的核心关键零部件有80％依靠进口，按理说这么高的进口比例，机器人市场需求非常高，不应再重复类似光伏产业低端过剩高端不足的缺陷，但事实上却非如此。“各地都在搞机器人产业园，在内地的很多地方，制造业本来就很弱，根本没有机器，却还提‘机器换人’。机器人产业特色非常明显，它是一个配套产业，是供应链产业，独立搞一个机器人产业肯定是要失败的。”
在参加第19届Robo Cup机器人世界杯赛期间，英特尔公司全球副总裁、英特尔物联网工业和能源部门总经理倪健安接受本报记者采访时说，美国、中国、日本、德国是世界范围内主要的机器人市场，占全球机器人销量的70％，机器人市场的增长主要来自中国市场驱动，同时需要生态系统通力合作，中国机器人产业生态系统非常完善，并且有政府的全力支持，中国应在技术方面进行特别关注，机器人四大关键技术，包括计算、视觉、语音、驱动。
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