Предложен новый метод получения бездефектных графеновых устройств

      Комментарии к записи Предложен новый метод получения бездефектных графеновых устройств отключены

Предложен новый метод получения бездефектных графеновых устройств

Графен только привлекателен для применении в том, чего до тех пор пока нет, — в микроэлектронике будущего. Действительно, микроэлектроника (каждая) требует чистоты применяемых материалов, а графен, как и любой одноатомный слой вещества, достаточно уязвим в момент нанесения и своего создания на рабочую подложку.

Смотрите кроме этого: Samsung сделала открытие, талантливое перевернуть всю индустрию потребительской электроники

Хороший сутки, Хабр!В начале месяца компания Samsung Electronics заявила об открытии революционного способа получения графена — неповторимого материала, за которым стоит будущее электронных устройств нового поколения. Разработка была выполнена экспертами Университета передовых разработок Samsung (Samsung Advanced Institute of Technology, SAIT) в сотрудничестве с сотрудниками из университета Сонгюнгван в Сеуле.Графен существенно превосходит используемый в современной электронике кремний по последовательности полупроводниковых особенностей (в частности, имеет в сто раз громадную подвижность электронов).

Материаловеды во главе с Чи-и У (Chih-I Wu) из Национального университета Тайваня придумали метод борьбы с загрязнениями графеновых страниц именно на этих стадиях.

Схема разрешает создавать графеновое покрытие на любой подложке без риска повреждения страницы. (Тут и ниже иллюстрации Chih-I Wu et al.)

Сейчас, выращивая графен, это делают химическим парофазным осаждением на бронзовые поверхности: как раз так создают экспериментальные транзисторы, солнечные батареи и светодиоды на графене. Но дабы собрать само устройство, выращенный графен нужно от меди отделить, — в этот самый момент начинаются неприятности с загрязнением материала.

Дабы отделить слой, на графен наносят полимер (потомок скотча нобелевских лауреатов Новосёлова и Гейма), удерживающий лист совместно, в то время, когда металл из-под страницы удаляют травлением. Но полимерное покрытие оставляет по окончании себя органику, попадающую в конечный продукт. Часть её возможно удались тепловой обработкой либо растворителями, но чем лучше чистишь, тем меньше остаётся того, что чистили: чересчур интенсивная обработка может покинуть от графенового страницы что-то наподобие решета.

Тайваньская несколько внесла предложение второй подход. Сперва слой и медную подложку графена на ней погружают в чашку Петри, предварительно заполненную раствором для травления металла. Последний неспешно растворяет медь (что ожидаемо), освобождая от неё графен и оставляя его плавать на поверхности.

После этого одним шприцем раствор отсасывается из чашки, а вторым в том направлении добавляется смесь изопропилового спирта и воды.

По окончании полной замены растворителя на изопропил-водяную смесь под графеновый лист погружают электронное устройство (исходный растворитель убил бы его), в верхнем слое которого будет трудиться графен, и силы Ван-дер-Ваальса безо всякой дополнительной обработки намертво скрепляют устройство и материал. По окончании чего изопропиловый спирт и воду опять убирают. Продукт готов.

Дабы проверить, как новый процесс воздействует на уровень качества графеновых устройств, исследователи собрали экспериментальные двусторонние прозрачные транзисторы и солнечные батареи с применением этого материала. Оказалось, что подвижность заряда в них выросла на 50% в сравнении с простым графеном лабораторного изготовления, содержащим и загрязнения, и механические повреждения от через чур усердной чистки.

Новый уровень качества наконец-то может разрешить создание на графене кроме того BiSFET-устройств.

Вот так, помой-му малозначительное усовершенствование разработки создания графеновых устройств выяснилось очень значимым для параметров конечных продуктов на графеновой элементной базе. Причём техпроцесс относительно несложен, что окажет помощь его внедрению, уверены учёные. на данный момент они трудятся над его масштабированием: вместо нынешней подложки в 2,54 см (и соответствующего по масштабам устройства) в новых опытах будут принимать участие 20- и 30-сантиментровые заготовки.

Отчёт об изучении размещён в издании ACS Nano.

Подготовлено по данным Американского химического общества. Изображение на заставке в собственности Shutterstock.

Создатель: Александр Березин

Интересные записи:

Учёные нашли способ дешёвого производства графена


Еще немного статей: