Naukowcy opracowali pierwszy półprzewodnik z grafenu

Naukowcy z Georgia Institute of Technology stworzyli pierwszy na świecie funkcjonalny półprzewodnik wykonany z grafenu. Nowa technologia pozwoli na tworzenie mniejszych i wydajniejszych urządzeń.

Badaniom przewodniczył Walter de Heer, profesor fizyki Regents w Georgia Tech, który kierował zespołem naukowców z Atlanty w stanie Georgia i Tianjin w Chinach.

„Długotrwały problem w elektronice grafenowej polegał na tym, że grafen nie miał odpowiedniej przerwy pasmowej i nie mógł włączać się i wyłączać w odpowiednim stosunku” – powiedział Lei Ma, dyrektor Międzynarodowego Centrum Nanocząstek i Nanosystemów na Uniwersytecie Tianjin w Chinach. „Przez lata wiele osób próbowało rozwiązać ten problem różnymi metodami. Nasza technologia osiąga przerwę w paśmie i jest kluczowym krokiem w realizacji elektroniki opartej na grafenie”

De Heer dokonał przełomu, gdy wraz ze swoim zespołem odkrył, jak wytworzyć grafen na płytkach z węgliku krzemu przy użyciu specjalnych pieców. Wyprodukowali w ten sposób grafen epitaksjalny, który jest pojedynczą warstwą rosnącą na powierzchni kryształu węglika krzemu.

Naukowcy umieścili w grafenie atomy, które oddają elektrony do układu – jest to technika zwana dopingiem, stosowana w celu sprawdzenia, czy materiał jest dobrym przewodnikiem. Takie rozwiązanie działało bez szkody dla materiału i jego właściwości.

Opracowana konstrukcja jest obecnie jedynym dwuwymiarowym półprzewodnikiem posiadającym wszystkie właściwości niezbędne do zastosowania w nanoelektronice. Pomiary zespołu wykazały, że półprzewodnik grafenowy ma 10 razy większą ruchliwość niż krzem.

Źródło: Benchmark.pl