Forskere fra Cornell University har udviklet en teknik til at fremstille strukturer bestående af metallisk grafén og bor-nitrid, som er elektrisk isolerende.

De fremhæver, at det er et skridt i retning af at kunne lave atomtynde elektriske kredsløb, som vil have store anvendelsesmuligheder inden for fleksibel elektronik - eksempelvis en tavle-pc, der kan foldes eller krølles sammen, når den ikke er i brug.

Det er forskere i Jiwoong Parks gruppe i afdelingen for kemi og biologisk kemi, der i en artikel i Nature beskriver deres nye metode, som de kalder 'patterned regrowth'.

Metoden består i først at dyrke en film af grafen (plane lag af kulstofatomer, der kun har en højde på et atom) ved 1.000 grader celsius i ovn oven på et substrat af kobber med en tykkelse på 25 mikrometer.

Dernæst pålægges en beskyttende fotoresist på visse områder efter de sædvanlige principper, kendt fra halvlederindustrien.

Efterfølgende bortætses de uønskede områder af grafen med oxygen, og endelig dyrkes et nyt lag af hexagonal bor-nitrid eller grafen ovenpå.

Med metoden er det også muligt at dotere grafen-laget ved at tilføre ammoniak NH3 under dyrkningen og derved give det specielle elektriske egenskaber.

Forskere hævder, at deres metode er letanvendelig og kan opskaleres og desuden kan bruges med andre materialer.

De peger specielt på, at ved også at inkorporere halvledermaterialet MoS2 kan man have de tre byggeblokke (isolator, metal og halvleder) i moderne integrerede kredse i en atomtynd film.

Enheder, der er fremstillet på denne måde, vil være bøjelige og gennemsigtige og derfor meget velegnede til fleksible, transparente elektroniske produkter.

Dokumentation

Graphene and boron nitride lateral heterostructures for atomically thin circuitry