Разработан способ получения композитов 2D-материалов в промышленных масштабах

Исследователи в университете Penn State предложили улучшить рабочие характеристики транзисторов путем применения сверхтонких слоев двумерных материалов с экзотическими свойствами — графена и гексагонального нитрида бора (hexagonal boron nitride, hBN). В статье для онлайновой версии журнала ACS Nano описывается метод наложения на слой графена толщиной в один-два атома второго слоя, hBN, толщина которого варьируется от нескольких, до нескольких сотен атомов. Итоговая двуслойная структура позволяет создавать графеновые полевые транзисторы для высокочастотных электронных и оптоэлектронных устройств.

Для того, чтобы новый материал представлял практический интерес необходима методика получения достаточно крупных фрагментов: от 75 до 300 мм (размеры стандартных кремниевых пластин). Коллектив из Penn State решил эту проблему использовав разработанную ранее в их лаборатории технологию изготовления однородных слоев «квазисвободного эпитаксиального графена», состоящую в дезактивации свободных связей графена атомами водорода. Гексагональный нитрид бора выращивался методом химического напыления на металлической подложке, затем в один или несколько этапов освобождался от нее и накладывался на слой графена на 75-миллиметровой пластине.

В ранних работах с эпитаксиальным графеном было получено двух-трехкратное улучшение производительности транзисторов. Специалисты Penn State, увеличили выигрыш в быстродействии еще в 2-3 раза. В ближайшем будущем они рассчитывают показать графеновые интегральные схемы, пригодные для промышленного производства на 100-миллиметровых заготовках.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI