Oamenii de ştiinţă se străduiesc să înlocuiască siliciu cu grafen pe nanocircuitry

		IMAGE: Într-o tehnica cunoscuta sub numele nanolitografie termochimice, vârful unui microscop atomic foloseste caldura pentru a transforma oxid de grafen în oxid de grafen redusă, o substanţă care poate fi utilizat... Click aici pentru mai multe informaţii.

Oamenii de stiinta au facut o descoperire spre crearea nanocircuitry pe graphene, considerat cel mai promitator candidat pentru a înlocui siliciu sub formă de bloc de tranzistori. Ei au elaborat un sistem simplu şi rapid cu un singur pas proces bazat pe nanolitografie termochimice (TCNL) pentru crearea de nanofire, reglare proprietăţilor electronice de oxid de graphene redus pe scara nanometrica şi, prin urmare să îi permită să trecerea de la a fi un material izolant la un material conducător.

Tehnica functioneaza cu forme multiple de graphene şi este gata să devină o constatare importanta pentru dezvoltarea electronicii graphene. De cercetare apare in numarul din 11 iunie 2010, de revista Science.

Oamenii de stiinta care lucreaza cu nanocircuits sunt entuziasmaţi de grafen, deoarece electronii se întâlnească cu rezistenţă mai puţin atunci când călătoresc de-a lungul grafen, comparativ cu siliciu şi pentru că de astăzi tranzistori de siliciu sunt aproape la fel de mici ca permis de legile fizicii. Grafenul, de asemenea, are margine datorita grosimii sale - este o foaie de carbon care este un singur atom gros. În timp ce nanoelectronicii grafen ar putea fi mai rapidă şi consumă mai puţină energie decât siliciu, nimeni nu ştia cum să producă nanostructurilor grafen pe o astfel de metodă reproductibilă sau scalabile. Aceasta este până acum.

"Am aratat ca, prin încălzirea la nivel local izolant de oxid de grafen, atât fulgi şi soiurile epitaxială, cu un sfat microscop atomic vigoare, putem scrie nanofire cu dimensiuni de până la 12 nanometri. Şi putem ton proprietăţile lor electronice care urmează să fie până la patru ordine de mărime mai multe conductoare. Ne-am văzut nici un semn de uzură sfat sau probă rupturi ", a declarat Elisa Riedo, profesor asociat la Scoala de Fizica de la Institutul de Tehnologie din Georgia.

Pe macroscară, conductivitatea de oxid de grafen pot fi schimbate de la un material izolant la un conductor mai grafen materiale similare utilizând cuptoare mari.

Acum, echipa de cercetare utilizate TCNL pentru a creşte temperatura de oxid de graphene redus la scara nanometrica, astfel încât să poată atrage graphene-ca nanocircuits. Ei au descoperit că, atunci când a ajuns la 130 de grade Celsius, oxid de grafen redusă a început să devină mai conductor.

"Deci, frumuseţea este că am inventat o tehnică simplă, robuste şi reproductibile, care ne permite de a schimba o probă într-un izolator nanofire efectuarea Aceste proprietăţi sunt semnul distinctiv al unei tehnologii de producţie.", A declarat Paul Sheehan, şeful suprafaţă Tehnologie Secţiunea nanostiinta si senzor de la Laboratorul de Cercetare Navala din Washington, DC

Echipa de cercetare a testat două tipuri de oxid de graphene - unul fabricate din carbura de siliciu, cu alte grafit pulbere.

"Cred că există trei lucruri despre acest studiu, care face iasă în evidenţă", a declarat William P. King, profesor asociat în Ştiinţă şi Departamentul de Inginerie Mecanica de la Universitatea din Illinois la Urbana-Champaign. "În primul rând, este faptul că întregul proces se întâmplă într-un singur pas Tu du-te de la izolator de oxid de grafen la un material electronic funcţională prin aplicarea pur şi simplu o nano-încălzire independentă.. În al doilea rând, credem că orice tip de graphene se va comporta în acest fel. În al treilea rând, scrierea este o tehnica extrem de rapid aceste nanostructuri pot fi sintetizate astfel la o rata mare ca abordare ar putea fi foarte util pentru ingineri, care doresc să facă nanocircuits.. "

"Acest proiect este un exemplu excelent de noi tehnologii, care electronice epitaxială grafen permite", a declarat Walt de Heer, profesor la Şcoala Regent Georgia Tech de Fizică şi susţinător original al graphene epitaxiale în domeniul electronicii. Studiul său a condus la stabilirea de Cercetare si Stiinta Materialelor Centrul de Inginerie urmă cu doi ani. "Conversie simple din oxid de grafen la graphene este o metodă importantă şi rapidă pentru a produce conductori Această metodă poate fi folosită nu numai pentru electronice flexibile,. Dar este posibil, cândva în viitor, ca firele bio-compatibile grafen pot fi utilizate pentru a măsura semnalele electrice din celule de un singur biologice. "