محققان آمریکایی و فرانسوی کشف کردند که لایه‌های نازک گرافیک موسوم به گرافن می‌توانند به عنوان نیمه‌هادی عمل کنند. اعضای این تیم تحقیقاتی توانستند با استفاده از ترکیبی از ۱۰ لایه گرافیتی، سیستم‌های الکترونیکی بسازند که در آنها الکترون نه به عنوان ذره که به صورت موج عمل می‌کنند.
ساخت تجهیزات جدید الکترونیکی با گرافن
محققان آمریکایی و فرانسوی کشف کردند که لایه‌های نازک گرافیک موسوم به گرافن می‌توانند به عنوان نیمه‌هادی عمل کنند. اعضای این تیم تحقیقاتی توانستند با استفاده از ترکیبی از ۱۰ لایه گرافیتی، سیستم‌هایی الکترونیکی بسازند که در آنها الکترون نه به عنوان ذره که به صورت موج عمل میکند.
پروفسور والت دهیر از دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی جورجیا می‌گوید: ”ما قصد داریم تجهیزاتی بسازیم که مشابهی در بین تجهیزات الکترونیکی مبتنی بر سیلیکون نداشته باشند. بنابر این نگاه کاملاً متفاوتی به الکترونیک داریم. هدف نهایی ما دستیابی به ساختارهای الکترونیکی کاملی است که به جای پدیده نفوذ الکترون، مبتنی بر پراش الکترون می‌باشند. این روش امکان تولید تجهیزات بسیار کوچک با کارایی بسیار بالا و مصرف انرژی کم را فراهم میکند.”
طراحی و الگونگاری گرافن می‌تواند با روش‌های متداول لیتوگرافی انجام شود. دهیر، در پی یک دهه تحقیقات بر روی نانولوله‌های کربنی مشاهده کرده است که گرافن برای تولید انبوه از شرایط بهتری نسبت به نانولوله‌های کربنی برخوردار است.
با استفاده از نوار باریکی از گرافن می‌توان به تمام خواص نانولوله‌ها دست یافت. زیرا این خواص به واسطه گرافن و محدود کردن الکترون‌ها به وجود می‌آیند نه ساختار نانولوله‌های کربنی.
نکته کلیدی برای خواص مدار گرافنی، پهنای نوار آن است که الکترون‌ها را در یک اثرکوانتومی، مشابه آنچه در نانولوله‌ها دیده می‌شود، محبوس میکند. پهنای نوارها، باندگپ مواد را کنترل میکند. طرح‌هایی با اندازه ۸۰ نانومتر با این روش ساخته شده‌اند و این گروه هم‌اکنون بر روی اندازه‌های کوچک تا حد ۱۰ نانومتر کار می‌کنند. این مواد با پخت کردن ویفرهای کاربید سیلیکون جهت بیرون راندن سیلیکون تولید می‌شوند و تحرک آنها بسیار بیشتر از سیلیکون دوپ شده است.
