(Phys.org) -- Grafeen, een één atoom dikke laag grafietkoolstof, heeft veel aandacht getrokken vanwege het potentiële gebruik ervan als een transistor die consumentenelektronica sneller en kleiner zou kunnen maken.

Maar de unieke eigenschappen van het materiaal, en de krimpende schaal van elektronica, maken grafeen ook moeilijk op grote schaal te fabriceren. De productie van hoogwaardig grafeen met behulp van conventionele fabricagetechnieken leidt vaak tot schade aan de vorm en prestaties van het grafeenrooster, wat resulteert in problemen die parasitaire capaciteit en seriële weerstand omvatten.

Nutsvoorzieningen, onderzoekers van het California NanoSystems Institute aan de UCLA, de UCLA-afdeling Scheikunde en Biochemie, en de afdeling materiaalkunde en techniek aan de UCLA Henry Samueli School of Engineering and Applied Science hebben een succesvolle, schaalbare methode voor het fabriceren van zelf-uitgelijnde grafeentransistors met overgedragen gate-stacks.

Door de conventionele lithografie uit te voeren, depositie- en etsstappen op een opofferingssubstraat voordat ze worden geïntegreerd met grafeen met een groot oppervlak via een fysiek overdrachtsproces, de nieuwe aanpak pakt en overwint de uitdagingen van conventionele fabricage. Met een schadevrij overdrachtsproces en een zelf-uitgelijnde apparaatstructuur, deze methode heeft zelf-uitgelijnde grafeentransistors mogelijk gemaakt met de hoogste afsnijfrequentie tot nu toe - meer dan 400 GHz.

Het onderzoek toont een unieke, schaalbare weg naar hoge snelheid, zelf-uitgelijnde grafeentransistors en houdt een belangrijke belofte in voor de toekomstige toepassing van op grafeen gebaseerde apparaten in ultrahoogfrequente circuits.

Het onderzoek is gepubliceerd in het nummer van 2 juli van: Proceedings van de National Academy of Sciences en is online beschikbaar.