(PhysOrg.com) -- Une équipe de recherche de Cornell a inventé un moyen simple de fabriquer des dispositifs électriques au graphène en faisant croître le graphène directement sur une plaquette de silicium.

Des couches simples d'atomes de carbone, appelées feuilles de graphène, sont légers, fort, électriquement semi-conducteur - et notoirement difficile et coûteux à fabriquer.

Maintenant, une équipe de recherche Cornell a inventé un moyen simple de fabriquer des dispositifs électriques en graphène en faisant croître le graphène directement sur une plaquette de silicium. Le travail a été publié en ligne le 27 octobre dans la revue Lettres nano .

Le graphène est souvent salué comme pouvant potentiellement supplanter le silicium dans l'électronique, avec sa force remarquable, malgré ses feuilles d'un atome d'épaisseur, et ses propriétés électriques hors normes. Mais le faire en grande quantité est un défi, et les scientifiques se sont tournés vers des méthodes aussi grossières que l'utilisation de scotch pour retirer une couche de graphène du graphite, le matériau trouvé dans la mine de crayon. De telles méthodes ne survivraient jamais à la fabrication, d'autant plus qu'il produirait du graphène avec un nombre variable de couches à des positions aléatoires.

"Vous pouvez imaginer essayer de décoller un morceau de film rétractable d'un plat pour le mettre sur un nouveau plat - ça va être salissant, " a déclaré le chercheur principal Jiwoong Park, Cornell professeur adjoint de chimie et de biologie chimique.

Inspiré par des travaux antérieurs dans lesquels des scientifiques ont cultivé du graphène sur une feuille de cuivre, l'équipe a cultivé le graphène directement sur des plaquettes de silicium recouvertes d'un film de cuivre évaporé spécial. Ils ont ensuite coupé les films de graphène dans les formes souhaitées en utilisant des méthodes standard telles que la photolithographie, et enlevé le cuivre sous-jacent avec une solution chimique. Ce qui restait était un film de graphène qui se drapait sur la plaquette de silicium avec peu de défauts.

"Une fois que le graphène est fait sur cette plaquette, vous pouvez appliquer n'importe quelle technique de traitement à couche mince, " dit Park.

L'équipe expérimente maintenant la croissance à grande échelle, plaquettes de graphène de quatre pouces, ce qui démontrerait davantage le potentiel de fabrication de l'électronique à base de graphène.

Le premier auteur de l'article est Mark P. Levendorf, un étudiant diplômé en chimie, et les co-auteurs sont Carlos S. Ruiz-Vargas, un étudiant diplômé en physique appliquée et ingénieur, et Shivank Garg '10, un baccalauréat spécialisé en chimie.

Fourni par Cornell University (actualité :web)