Графеновая электроника, возможно, продвинулась на шаг

Графеновая электроника, возможно, продвинулась на шаг

 Послушать эту новость

Группа учёных под общим руководством Пуликеля Аджайяна (Pulickel Ajayan) из Университета Райса (США) применила новый метод нанесения элементов изолятора-подложки на пластины графена при помощи лазерного излучения.

Последнее десятилетие прошло под знаком графена, попытки адаптировать который для создания транзисторов, кажется, только множатся. Причины очевидны: потенциальные преимущества графеновой электроники не воспевал только ленивый. Такие транзисторы могут иметь размеры в 20–30 нм при ещё меньшей толщине. И тем не менее практических проблем так много, что пока говорить о достижении конечного результата не приходится.

Новая технология позволяет без особых сложностей создавать подложку-изолятор любой формы... (Здесь и ниже Oak Ridge National Laboratories / Rice University.)

Один из самых сложных вопросов — создание такой изолирующей подложки, которая могла бы сосуществовать с углеродной пластинкой толщиной в один атом, не разрушив её при нанесении. Группа г-на Аджайяна представила метод, позволяющий избирательно наносить такую подложку на графеновые пластинки без вышеописанных трудностей. Для этого выращивается графен на заранее подготовленной подложке. А подложка выполняется на металлической пластине, на которую напыляются молекулы нитрида бора. Затем на те участки, где изолятора не должно быть, набрызгивается полимер, в дальнейшем испаряемый лазерным излучением. На получившейся готовой подложке наращивается графен — и основа для транзистора готова.

В дальнейших опытах при помощи ионных пучков материаловедам удалось создавать эффективную подложку даже без полимерных «масок», прицельно удаляя ненужные участки изолятора. В рамках опытной работы был достигнут масштаб до 100 нм, причём эффективность транзисторов на графене декларируется на кремниевом уровне.

...Даже в виде маскота Университета Райса.

Что особенно важно, оборудование и методы, использовавшиеся в последних экспериментах, очень близки к применяемым в современной массовой электронике: это CVD-процесс и так далее. Разница лишь в материале транзистора и его потенциально значительно меньших размерах. Исследователи оптимистично настаивают на возможности использования аналогичного процесса для массового производства графеновых полупроводников уже в ближайшем будущем. Что ж, посмотрим. Правда, под особый контроль надо бы взять всё ещё высокие токи утечки и иные проблемы графеновой электроники.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Nature Nanotechnology.

Подготовлено по материалам Университета Райса.