Учёные создали первый в мире функциональный полупроводник из графена. Для него была создана технология получения эпитаксиального графена
12 января 2024
Чем ближе мир подбирается к техпроцессам около 1 нм, тем активнее говорят о том, что совсем скоро индустрии понадобится замена кремния. И, похоже, учёные создали один новый вариант — графен.
Точнее, сам графен известен уже не первый год, но учёные из Технологического института Джорджии утверждают, что создали первый в мире функциональный полупроводник из графена. Несмотря на множество уникальных характеристик, применять графен на практике пока не так просто. Но учёные, потратив 10 лет, создали эпитаксиальный графен, который не только можно использовать для производства полупроводников, но и задействовать при этом текущие традиционные методы обработки материалов, что существенно повышает потенциал коммерциализации технологии.
«Давняя проблема в графеновой электронике заключается в том, что графен не имеет правильной запрещенной зоны и не может включаться и выключаться с правильным соотношением. На протяжении многих лет многие пытались решить эту проблему различными методами. Наша технология позволяет достичь ширины запрещенной зоны и является решающим шагом в реализации электроники на основе графена». — Доктор Лей Ма.
«Теперь у нас есть чрезвычайно прочный графеновый полупроводник, подвижность которого в 10 раз выше, чем у кремния, и который также обладает уникальными свойствами, недоступными у кремния». — Уолтер де Хир, профессор физики в Технологическом институте Джорджии.
Прорыва удалось достичь, когда команда учёных придумала, как выращивать графен на пластинах карбида кремния с помощью специальных печей. Они создали эпитаксиальный графен, который представляет собой один слой графена, растущий на кристаллической грани карбида кремния. Команда обнаружила, что при правильном изготовлении эпитаксиальный графен химически связывался с карбидом кремния и начинал проявлять полупроводниковые свойства. В течение следующего десятилетия они продолжали совершенствовать материал в Технологическом институте Джорджии, а затем в сотрудничестве с коллегами из Тяньцзиньского международного центра наночастиц и наносистем при Тяньцзиньском университете в Китае.