Новий підхід до вирощування графену, розроблений фахівцями Національної лабораторії в Оак Рідж, відкриває шлях до масового виробництва кристалічної форми графену для складних електронних пристроїв майбутнього.

Американські вчені встановили, що не вуглець, а водень, визначає форму і розмір кристала графену, дозволяючи вирощувати бездоганні шестикутні кристали, необхідні для виробництва мікрочипів.

В останні два роки вирощування графену ведеться розкладанням газів, які містять вуглець, таких як метан, на підкладці з мідної фольги при високих температурах (метод хімічного осадження з газової фази). Детально цей процес не вивчений, але вчені розуміють, що для виробництва високоякісної графенової плівки необхідно зрозуміти механізм росту графену.

Кристал графену в декількох різних формах, які вдалося одержати за допомогою водню

Дотепер вирощені графенові плівки складались із кристалів графену неправильної форми та різного розміру. Дослідники з Оак Рідж виявили, що не тільки вуглець і підкладка визначають темпи росту, форму і розміри кристалів графену. Як виявилося, водень, що, як вважалося раніше, грає досить пасивну роль, має вирішальне значення для росту графену. Він сприяє активізації адсорбованих молекул, що ініціюють ріст графену та ліквідації слабких зв'язків на краях кристалів, які контролюють якість графену.

Використовуючи це відкриття, вчені створили спосіб надійного синтезу графену в великих кількостях. При цьому нова методика дозволяє контролювати форму та розмір кристала, що дає можливість створити матеріали з покращеною функціональністю для транзисторів, напівпровідників і сотень різних електронних пристроїв. Важливість нової технології важко переоцінити, оскільки вона дозволяє вирощувати надвеликі кристали графену, які можна застосовувати в реальних пристроях.

За матеріалами: rnd.cnews.ru