Открыт метод быстрого синтеза качественного бислойного графена

Сотрудниками Калифорнийского университета в Санта Барбара (UCSB) продемонстрирован способ ускоренного выращивания высококачественных крупноформатных пленок бислойного графена.

Новый метод синтеза, разработанный при содействии ученых из Университета Райса, позволяет контролировать порядок совмещения слоев графена, необходимый для применения этого материала в цифровой электронике.

Главным преимуществом двухслойной структуры, по сравнению с монослойным графеном является возможность получения ненулевой запрещенной зоны (до ~0,25 эВ) путем создания разности потенциалов между слоями, нарушающей внутреннюю симметрию материала. Помимо этого, бислойный графен имеет более высокую плотность состояний и менее подвержен воздействию интерфейсных эффектов, что улучшает его электропроводные свойства.

Графеновые пленки выращивались на поверхности медноникелевого сплава при относительно низкой температуре 920 ºC. В таких условиях бислойная структура создавалась всего за несколько минут, обеспечивая покрытие практически 100% рабочей поверхности габаритами 3×3 дюйма. По измеренной мобильности электронов (3450 см²/(В•с)) эта пленка сравнима с бислойным графеном, получаемым методом отслоения, что говорит о ее высоком качестве.

Для демонстрации взможностей метода исследователями UCSB был сконструирован двухзатворный полевой транзистор с рекордными соотношением переключения и мобильностью носителей заряда.

Статья по результатам работы опубликована в журнале Chemistry of Materials.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI