Des chercheurs de l'Université norvégienne des sciences et technologies (NTNU) ont breveté et commercialisent des nanofils de GaAs cultivés sur du graphène, un matériau hybride aux propriétés compétitives. Les semi-conducteurs cultivés sur du graphène devraient devenir la base de nouveaux types de systèmes de dispositifs, et pourrait changer fondamentalement l'industrie des semi-conducteurs. La technologie qui sous-tend leur approche a récemment été décrite dans une publication dans la revue de recherche américaine Lettres nano .

Le nouveau matériau hybride breveté offre d'excellentes propriétés optoélectroniques, dit le professeur Helge Weman, professeur au Département d'électronique et de télécommunications de NTNU, et CTO et co-fondateur de la société créée pour commercialiser la recherche, CrayoNano AS. « Nous avons réussi à combiner low cost, transparence et flexibilité dans notre nouvelle électrode, " il ajoute.

La méthode brevetée de croissance de nanofils semi-conducteurs sur du graphène atomiquement mince utilise MBE (Molecular Beam Epitaxy) pour faire croître les nanofils.

"Nous ne voyons pas cela comme un nouveau produit, " dit Weman. "Ceci est un modèle pour une nouvelle méthode de production pour les dispositifs à semi-conducteurs. Nous nous attendons à ce que les cellules solaires et les diodes électroluminescentes soient en première ligne lorsque de futures applications sont prévues. »

Perspectives ensoleillées pour les nanofils

"Le graphène fait l'objet d'une énorme attention dans le monde entier, " dit Weman. " Des entreprises comme IBM et Samsung sont à l'origine de ce développement dans la recherche d'un remplacement pour le silicium dans l'électronique ainsi que pour de nouvelles applications, tels que les écrans tactiles flexibles pour téléphones mobiles. Bien, ils n'ont plus besoin d'attendre. Notre invention s'intègre parfaitement aux machines de production dont ils disposent déjà. Nous leur facilitons la mise à niveau de l'électronique grand public à un niveau où le design n'a pas de limites."

Cette invention est donc considérée comme un catalyseur pour une future plate-forme pour les dispositifs électroniques et optoélectroniques. Un dispositif possible avec un très grand potentiel de marché est une cellule solaire à nanofils. Ce type de cellule solaire a le potentiel d'être efficace, pas cher et flexible à la fois. L'invention permet également d'imaginer un avenir avec des nanomachines auto-alimentées et des circuits intégrés 3D avancés construits à partir de graphène et de nanofils semi-conducteurs, permettant une électronique plus petite et plus efficace.

Weman lui-même envisage une électronique grand public flexible et autonome intégrée dans tout, des vêtements aux blocs-notes, et bien sûr les téléphones portables traditionnels, tablettes et accessoires d'exercice.

« Les semi-conducteurs cultivés sur du graphène pourraient devenir la base de nouveaux types de systèmes de dispositifs, et pourrait transformer l'industrie des semi-conducteurs en introduisant le graphène comme substrat préféré pour de nombreuses applications, " il dit.