Виробничий стрибок: графен "росте" на водень.

Новий підхід до вирощування графена, розроблений фахівцями Національної лабораторії в Оак Рідж, відкриває шлях до масового виробництва кристалічної форми графена для складних електронних пристроїв майбутнього.

Американські вчені встановили, що не вуглець, а водень, визначає форму і розмір кристала графена, дозволяючи вирощувати бездоганні шестикутні кристали, необхідні для виробництва мікрочіпів.

В останні два роки вирощування графена ведеться розкладанням вуглецевмісних газів, таких як метан, на підкладці з мідної фольги при високих температурах (метод хімічного осадження з газової фази). Детально цей процес не вивчений, але вчені розуміють, що для виробництва високоякісної графенової плівки необхідно зрозуміти механізм росту графена.

До цих пір вирощувані графенові плівки складаються з кристалів графена неправильної форми і різного розміру. Дослідники з Оак Рідж виявили, що не тільки вуглець і підкладка визначають темпи зростання, форму і розміри кристалів графена. Як виявилося, водень, який, як вважалося раніше, відіграє досить пасивну роль, має вирішальне значення для зростання графену. Це сприяє активізації адсорбованих молекул, що ініціюють зростання графену і ліквідації слабких зв'язків на краях кристалів, які контролюють якість графена.

Використовуючи це відкриття, вчені створили спосіб надійного синтезу графена у великих кількостях. При цьому нова методика дозволяє контролювати форму і розмір кристала, що дає можливість створити матеріали з поліпшеною функціональністю для транзисторів, напівпровідників і сотень різних електронних пристроїв. Важливість нової технології важко переоцінити, оскільки вона дозволяє вирощувати надвеликі кристали графена, які можна застосовувати в реальних пристроях.

За матеріалами: rnd.cnews

Tweet