(PhysOrg.com) -- Een onderzoeksteam van Cornell heeft een eenvoudige manier bedacht om elektrische apparaten van grafeen te maken door het grafeen rechtstreeks op een siliciumwafel te laten groeien.

Enkele lagen koolstofatomen, grafeenvellen genoemd, zijn lichtgewicht, sterk, elektrisch halfgeleidend -- en notoir moeilijk en duur om te maken.

Nutsvoorzieningen, een onderzoeksteam van Cornell heeft een eenvoudige manier bedacht om elektrische apparaten van grafeen te maken door het grafeen rechtstreeks op een siliciumwafel te laten groeien. Het werk werd op 27 oktober online gepubliceerd in het tijdschrift Nano-letters .

Grafeen wordt vaak geprezen als potentieel verdringend silicium in elektronica, met zijn opmerkelijke kracht, ondanks zijn één atoomdikke vellen, en zijn ongewone elektrische eigenschappen. Maar het in grote hoeveelheden maken is een uitdaging, en wetenschappers hebben zich tot methoden gewend die zo ruw zijn als het gebruik van plakband om een ​​laag grafeen van grafiet te trekken, het materiaal gevonden in potlood. Dergelijke methoden zouden de productie nooit overleven, vooral omdat het grafeen zou produceren met verschillende aantallen lagen op willekeurige posities.

"Je kunt je voorstellen dat je probeert een stuk krimpfolie van een gerecht te pellen om het op een nieuw gerecht te leggen - het wordt rommelig, " zei hoofdonderzoeker Jiwoong Park, Cornell-assistent-professor scheikunde en chemische biologie.

Geïnspireerd door eerder werk waarin wetenschappers grafeen groeiden op koperfolie, het team liet het grafeen rechtstreeks groeien op siliciumwafels die waren bedekt met een speciale verdampte koperfilm. Vervolgens snijden ze de grafeenfilms in de gewenste vormen met behulp van standaardmethoden als fotolithografie, en verwijderde het onderliggende koper met een chemische oplossing. Wat overbleef was een grafeenfilm die met weinig defect over de siliciumwafel viel.

"Zodra het grafeen op deze wafel is gemaakt, u kunt elke dunnefilmverwerkingstechniek toepassen, ' zei Park.

Het team experimenteert nu met het kweken op volledige schaal, vier-inch grafeenwafels, wat het fabricagepotentieel van op grafeen gebaseerde elektronica verder zou aantonen.

De eerste auteur van het artikel is Mark P. Levendorf, een afgestudeerde student scheikunde, en co-auteurs zijn Carlos S. Ruiz-Vargas, een afgestudeerde student toegepaste en technische natuurkunde, en Shivank Garg '10, een bacheloropleiding scheikunde.

Aangeboden door Cornell University (nieuws:web)