Samsung Electronics heeft een baanbrekende synthesemethode aangekondigd om de commercialisering van grafeen te versnellen, een uniek materiaal dat bij uitstek geschikt is voor elektronische apparaten. Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT), in samenwerking met Sungkyunkwan University, werd de eerste ter wereld die deze nieuwe methode ontwikkelde.

"Dit is een van de belangrijkste doorbraken in grafeenonderzoek in de geschiedenis, " zeiden de laboratoriumleiders van SAIT's Lab. "We verwachten dat deze ontdekking de commercialisering van grafeen zal versnellen, die het volgende tijdperk van consumentenelektronica zou kunnen ontsluiten."

Grafeen heeft een honderd keer grotere elektronenmobiliteit dan silicium, het meest gebruikte materiaal in halfgeleiders van vandaag. Het is duurzamer dan staal en heeft een hoge warmtegeleiding en flexibiliteit, waardoor het het perfecte materiaal is voor gebruik in flexibele displays, wearables en andere elektronische apparaten van de volgende generatie.

Door zijn samenwerking met de School of Advanced Materials Science and Engineering van de Sungkyungkwan University, SAIT ontdekte een nieuwe methode voor het kweken van grote oppervlakten, eenkristal grafeen op wafelschaal. Ingenieurs over de hele wereld hebben zwaar geïnvesteerd in onderzoek naar de commercialisering van grafeen, maar hebben veel obstakels ondervonden vanwege de uitdagingen die ermee gepaard gaan. Vroeger, onderzoekers hebben ontdekt dat multi-kristalsynthese - het proces van het synthetiseren van kleine grafeendeeltjes om grafeen met een groot oppervlak te produceren - de elektrische en mechanische eigenschappen van het materiaal verslechterde, het toepassingsgebied ervan beperken en het moeilijk maken om het op de markt te brengen.

De nieuwe methode ontwikkeld door SAIT en Sungkyunkwan University synthetiseert grafeen met een groot oppervlak tot een enkel kristal op een halfgeleider, behoud van zijn elektrische en mechanische eigenschappen. De nieuwe methode synthetiseert herhaaldelijk monokristallijn grafeen op de huidige schaal van halfgeleiderwafels.

In de afgelopen decennia is de groei van de halfgeleiderindustrie is gedreven door het vermogen om het gebied van een siliciumwafel te vergroten, terwijl het procesknooppunt gestaag wordt verlaagd. Om grafeen te commercialiseren om de afhankelijkheid van de industrie van silicium te vervangen, het is van vitaal belang om een ​​nieuwe methode te ontwikkelen om een ​​eenkristal grafeen tot een groot gebied te laten groeien.

De onderzoeksresultaten worden gepubliceerd in het nummer van 4 april van: Wetenschap tijdschrift en Wetenschap Express , een van 's werelds meest prestigieuze wetenschappelijke tijdschriften.

Samsung en Sungkyunkwan University werken sinds 2006 samen op het gebied van nano-onderzoek. Deze doorbraak is een bewijs van de sterke punten van de twee instellingen, die samen in staat waren om met succes resultaten te bereiken die een motor van de volgende generatie technologie zouden kunnen worden.