Ионная разметка позволит выращивать печатные платы из графена

В Флоридском университете разработана перспективная методика, пригодная для широкомасштабного производства графена. Ученые, кроме того, продемонстрировали возможность создания с ее помощью графеновых листов с дорожками — прообразов будущих электронных схем.

Технология, описанная в журнале Applied Physics Letters американского института физики, заключается в образованиии графеновой структуры на поверхности карбида кремния (SiC). При температуре около 1300 °C атомы кремния на поверхности выпариваются оставляя чистый углерод.

В ранних экспериментах в таких листах графена нарезались дорожки, однако подобный механический процесс мог вносить дефекты и химические загрязнения, снижающие феноменальную мобильность электронов этого материала.

Новая технология позволяет сразу выращивать графен только на нужных участках поверхности, с уровнем детализации 20 нм. Флоридская команда обнаружила, что имплантирование в карбид ионов кремния или золота снижает температуру формирования графена примерно на 100 градусов.

Ученые отметили ионами те участки, где требовалось наличие графена, и нагрели карбид кремния до 1200 °C. При такой температуре на чистом карбиде графен еще не мог возникнуть и избирательно заполнял только области, легированные ионами. В результате были получены нанополоски — тонкие линии графена.

В опубликованной статье участники проекта отмечают, что дальнейшее усовершенствование открытого процесса может позволить селективно выращивать графен и при более низких температурах.