heh.pl
Kanał informacyjny Heh.pl


Poniedziałek 23 maja 2022 r.

artykuły | abc komputera (archiwum) | forum dyskusyjne | redakcja


Środa, 19 listopada 2008, 14:12

Grafenowa elektronika coraz bliżej

Na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles (UCLA) opracowano metodę pozyskiwania dużych płacht grafenu o niemal doskonałych właściwościach. Słowo "dużych" odnosi się oczywiście do skali nano, gdyż płachty te mają grubość 0,6 nanometra, a ich długość i szerokość wynoszą 20 x 40 mikrometrów. To największe dotychczas uzyskane płachty.

Profesor Yang Yang i jego zespół umieścili następnie swoje płachty na krzemowym podłożu i stworzyli z nich prototypowe tranzystory polowe. Po uzyskaniu co najmniej 50 takich tranzystorów naukowcy odkryli, że pracują one przy natężeniu kilku miliamperów. Stworzony przez nich grafen sprawuje się zatem około 1000-krotnie lepiej niż grafen produkowany za pomocą obecnie stosowanych metod. - Sądzimy, że to zupełnie zmienia warunki gry i w przyszłości umożliwi nam stworzenie grafenowej elektroniki - mówi Yang.

Specjaliści wiążą z grafenem olbrzymie nadzieje. Elektrony wędrują w nim dziesiątki razy szybciej niż w krzemie, więc grafen może posłużyć do stworzenia mniejszych, szybszych i mniej energochłonnych podzespołów elektronicznych. Grafen może też zastąpić tlenek indowo-cynowy w elektrodach oraz krzem w wyświetlaczach ciekłokrystalicznych.

Istnieje kilka metod pozyskiwania grafenu. Najprostsza to odrywanie grafenu od powierzchni grafitu za pomocą taśmy klejącej. Uzyskuje się w ten sposób niewielkie ilości grafenu w bardzo małych kawałkach. Tymczasem, aby móc zastosować grafen w elektronice, konieczne jest uzyskanie dużych jednorodnych płacht, którymi możnaby pokryć krzemowe podłoże. Wówczas grafen znajdzie zastosowanie w technikach litograficznych.

Przed dwoma laty opracowano sposób na pozyskiwanie większych niż dotąd kawałków grafenu. Najpierw utleniono grafit, a nastepnie rozpuszczono go w wodzie. Tlen doprowadzał do oderwania się od grafitu grafenowych płacht, które następnie były umieszczane na podłożu. Później za pomocą wysokiej temperatury lub środków chemicznych pozbywano się tlenu. W ten sposób uzyskiwano na podłożu grafenowe płachty o grubości 1-2 nanometrów i szerokości kilku centymetrów. Jednak przy takiej metodzie produkcji pomiędzy grafenem a podłożem pozostawało uwięzionych sporo atomów tlenu, co niekorzystnie wpływało na elektryczne właściwości grafenu.

Yang i jego grupa udoskonalili tę metodę. Utleniony grafit rozpuścili w hydrazynie. To z jednej strony pozwoliło na uzyskanie grafenowych płacht, a jednocześnie usunęło niemal wszystkie atomy tlenu. Następnie grafen został umieszczony na krzemie, chociaż można go też umieścić na podłożu elastycznym. Manish Chhowalla, autor wcześniejszej metody pozyskiwania grafenu, chwali naukowców z UCLA mówiąc, że najważniejszym ich osiągnięciem jest skuteczne usunięcie niemal wszystkich grup tlenowych, gdyż uzyskali grafen o grubości 0,6 nanometra. Tymczasem czysty grafen ma grubość 0,34 nm. Wiadomo zatem, że część tlenu pozostała nieusunięta. To z kolei oznacza, że właściwości elektryczne uzyskanych podzespołów można jeszcze polepszyć.

Naukowcom z UCLA udało się jednolicie pokryć grafenem fragment krzemowego plastra o wymiarach 1,5x1,5 cm. Następnie umieścili tam złote elektrody, uzyskując tranzystory.

Naukowcy muszą znaleźć sposób na uzyskanie czystego grafenu o grubości 0,34 nanometra i opracować metodę, która pozwoli na jednolite pokrywanie nim co najmniej 12-calowych plastrów krzemowych. Dopóki im się to nie uda, przemysł elektroniczny nie będzie mógł wdrożyć ich wynalazku.

Mariusz Błoński


Wersja do druku
Poleć znajomym: Udostępnij

Podobne tematy


Starsze

19.11.2008 r.

TOP500: 6 polskich superkomputerów na liście, 10:21

Specyfikacja USB 3.0 w końcu gotowa, 10:17


Nowsze

19.11.2008 r.

Japończycy udoskonalili hologramy, 15:57

LiteOn: Cyfrowa ramka ze skanerem, 18:27


Redakcja nie ponosi odpowiedzialności za wypowiedzi Internautów opublikowane na stronach serwisu oraz zastrzega sobie prawo do redagowania, skracania bądź usuwania komentarzy zawierających treści zabronione przez prawo, uznawane za obraźliwie lub naruszające zasady współżycia społecznego.


Brak komentarzy. Może warto dodać swój własny?



Autor:  










Copyright © 2002-2022 | Prywatność | Load: 1.23 | SQL: 12 | Uptime: 189 days, 3:54 h:m | Wszelkie uwagi prosimy zgłaszać pod adresem eddy@heh.pl