Открытие может вывести графеновые устройства на промышленный уровень

Графен — кристалл углерода толщиной в один атом — обладает уникальными качествами, с которыми связывают надежды появления более быстродействующих компьютеров, усовершенствованных сенсоров и многого другого.

«Сложность в том, чтобы найти подложку, которая не только сохраняет свойства графена, но и подходит для крупномасштабного производства», — утверждает Стефано Готтарди (Stefano Gottardi) из Института продвинутых материалов Гронингенского университета (Нидерланды).

Одним из самых перспективных методов является химическое осаждение углерода из газовой фазы, но переходные металлы, обычно используемые в качестве основы, имеют тенденцию взаимодействовать с графеном, изменяя или даже ухудшая его свойства. Для того, чтобы восстановить их, графен пытаются отделять от металла и переносить на нейтральную подложку, но это весьма трудоемкий процесс, чреватый появлением дефектов.

Тем не менее, многие ученые не оставляют попыток усовершенствовать выращивание графена на переходных металлах, чаще всего на медной фольге. Этим же занимались Готтарди и его коллеги из Группы поверхностей и тонких пленок, рассказавшие о своих достижениях в журнале Nano Letters.

Три года назад, исследуя образец графена на меди, они обнаружили, что часть углеродной пленки образовалась на окисленном металле. Тогда было выдвинуто предположение, что оксидная основа может оставлять свойства графена неизменными.

За прошедшее с тех пор время коллектив из Гронингена добился заметных успехов в выращивании графена на оксиде меди, а также в углубленном анализе характеристик полученного материала. Самым интересным результатом стало открытие, что графен на оксиде меди не связан с подложкой, то есть его особые электронные свойства сохраняются.

Теперь, считают авторы, необходимо, чтобы эти эксперименты были воспроизведены в других лабораториях. Кроме того, им предстоит работа по оптимизации условий роста. Наилучшим вариантом стало бы получение на оксиде меди больших монокристаллических участков графена. Из них литографическим методом можно было бы изготавливать любые типы электронных устройств в коммерческих масштабах.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI