Кремний хотят заменить на графен

Ученые делают определенные успехи в создании наносхем на графене, наиболее многообещающем кандидате для замены кремния как строительного блока транзисторов. Они разработали простой и быстрый процесс, основанный на термохимической нанолитографии (TCNL) для получения нанопроволок, настраивая электронные свойства восстановленного окисла графена и тем самым достигая возможности переключать его из состояния изолятора в проводник. Техника применима ко многим формам графена и может стать важным открытием для развития графеновой электроники.

Ученые, работающие над созданием наносхем, особое внимание уделяют графену, поскольку он обладает намного меньшим сопротивлением, чем кремний. Еще одним преимуществом графена является его толщина, составляющая всего один атомный слой углерода. Хотя графеновая наноэлектроника может быть быстрее и менее энергоемкая, никто до недавнего времени не знал, как производить графеновые наноструктуры в промышленных объемах.

«Мы показали, что при локальном нагревании изолирующего окисла графена, как хлопьев, так и эпитаксиальных форм, зондом атомно-силового микроскопа, мы можем формировать нанопроволоки размером до 12 нм. И мы можем регулировать их электрические свойства проводимости до четырех порядков величины. Мы не увидели следов износа зонда», - сказала Элиза Риедо (Elisa Riedo), адъюнкт-профессор Школы физики при Институте технологии штата Джорджия.

В макрошкале проводимость окисла графена может изменяться от изолятора до проводящего графеноподобного материала с применением больших печей. Теперь команда исследователей использовала TCNL, чтобы увеличить температуру восстановления окисла графена в наношкале с тем, чтобы стало возможным получать графеноподобные наносхемы. Они обнаружили, что при температуре 130 °С восстановленный окисел графена увеличивает проводимость.

«Вся прелесть заключается в том, что мы разработали простую, надежную и репродуцируемую технику, которая позволяет переключать изолятор в проводник. Эти свойства – признак продуктивности технологии», - заявил Поль Шиан (Poul Sheehan), глава Секции изучения поверхности и сенсорной технологии при Исследовательской лаборатории ВМС США в Вашингтоне.




В технике, известной как термохимическая нанолитография, зонд атомно-силового микроскопа использует тепло для превращения окисла графена в восстановленный окисел графена, вещество, которое может использоваться для производства наносхем и нанопроволок с контролируемой проводимостью.