Na łamach periodyku Nature został niedawno opublikowany artykuł naukowców z Uniwersytetu Tianjin w Chinach, w którym opisano nowy rodzaj grafenu epitaksjalnego o ultra wysokiej ruchliwości. Przypomnijmy tylko, że grafenem nazywamy płaską strukturę zbudowaną z jednej warstwy atomów węgla połączonych w sześciokąty.
Czytaj też: Nieliniowe rezonatory dielektryczne obiecują przełom w elektronice. Nadchodzi szybki internet?
Pierwszy teoretyczny opis grafenu pojawił się już w 1947 roku. Na jego wytworzenie musieliśmy czekać kolejne kilka dekad. W 2004 roku udało się to dwóm niezależnym zespołom badawczym z Georgia Institute of Technology i Uniwersytetu w Manchesterze. Od tamtego czasu ruszyła prawdziwa lawina różnych projektów naukowcy mających na celu opracowanie jak najlepszego grafenu do zastosowań praktycznych.
Ten nowy rodzaj grafenu można stosować w zaawansowanej elektronice. Odkrycia dokonano w Chinach
Rewelacja od chińskich naukowców wyróżnia się tym, że ich grafen osiąga wysoką ruchliwość, która jest nawet o 10 razy większa od krzemu i 20 razy większa od innych dwuwymiarowych półprzewodników. Ich wynalazek opracowany został na podłożu z monokrystalicznego węglika krzemu i nazywa się dokładnie epigrafenem półprzewodnikowym (ang. semiconducting epigraphene, SEG). Materiał ten charakteryzuje się pasmem wzbronionym wynoszącym 0,6 eV.
Czytaj też: Przyspieszyli transport protonów przez grafen. Efekt jest oszałamiający
W jaki sposób został wytworzony tak wyjątkowy grafen? Uczeni poinformowali, że została zastosowana tutaj metoda wyżarzania quasi-równowagowego, która powoduje, że SEG powstaje na płaskich makroskopowo „tarasach”. Grafen epitaksjalny, o którym mowa, powstaje dokładnie w formie warstwy buforowej na węgliku krzemu. Autorzy badań wykazali, że jest on odporny chemicznie, mechaniczne i termicznie. Ponadto można na nim tworzyć wzory i bezproblemowo łączyć z innymi materiałami – czytamy w artykule.
Czytaj też: Połączono grafen z wyjątkowym składnikiem. Fotowoltaicznie ta para wygląda jak Flip i Flap
Odkrycie z Chin wyraźnie nam pokazuje, że w kwestii rozwoju elektroniki (zwłaszcza tej w skali nano) jeszcze nie powiedziano ostatniego słowa. Kolejne zaawansowane struktury półprzewodników mogą sprawić, że w przyszłości wiele urządzeń będzie działać z o wiele większą mocą i prędkością.
