Графен — «антипригарное покрытие» для полупроводниковой заготовки
Открытый в 2004 г. графен был прекрасным проводником электронов, каковые распространяются в нём фактически не испытывая трения. Но грезы ученых о сверхпроизводительной и недорогой графеновой электронике большей частью разбиваются о жёсткую действительность — данный материал неважный полупроводник и из него очень сложно изготовить качественные транзисторы.
Разработка, созданная в исследовательской лаборатории электроники Массачусетского технологического университета (MIT) и представленная в свежем выпуске издания Nature, вправду может разрешить графену поменять вид полупроводниковой индустрии, но пара в втором качестве.
В 2016 г. во всем мире было израсходовано приблизительно 7,2 млрд долл. на пластины, применяемые как подложки для микроэлектронных компонентов — транзисторов, диодов и пр. Фактически всю эту сумму возможно было бы сэкономить, в случае если бы нашёлся метод не повреждая отделять базу от выращенного на ней полупроводника и применять повторно. В классическом производстве, по окончании переноса кристаллического порядка из подложки в полупроводник они выясняются неразрывно связаны, образуя единое целое.
Как раз тут вступает в игру графен благодаря его примечательному механическому свойству: не сильный вертикальные связи, снабжаемые силами Ван-дер-Ваальса, делают его весьма скользким.
Процедура, созданная инженерами MIT, разрешает размещать 2D-слой графена на поверхности пластины. Только малая толщина графена делает его электрически прозрачным — образующийся поверх него полупроводник без помех «видит» кристаллическую структуру нижней пластины и переносит её на себя.
По окончании завершения для того чтобы «копипаста» полученная полупроводниковая пленка так же легко снимается со скользкого промежуточного слоя, как бумага — с типографского пресса.
Это указывает, что одна и та же пластина сможет являться основой для изготовления как угодно громадного количества полупроводниковых плёнок — узких и отличных схем, пригодных для применения в эластичных электронных устройствах.
Как показывают авторы, современная индустрия привязана к кремнию, и не смотря на то, что известны полупроводники, трудящиеся лучше, они не употребляются из-за большой цены. Новый способ «дистанционной эпитаксии» разрешает выбирать материалы, основываясь на их качествах, а не на стоимости, и кроме того комбинировать разные материалы в одной подложке для получения высокопроизводительных многофункциональных устройств.
Исследователи удачно применили собственную технику к фосфиду индия, арсениду галлия и фосфиду галлия — экзотическим материалам, каковые дороже кремния в 50–100 раз. Они показали изготовленный с её помощью эластичный светодиодный экран с логотипом MIT.