استفاده از اکسید گرافن در الکترونیک شفاف

مانیش هاوالااز دانشگاه روتگرز و سرپرست این گروه تحقیقی، در این باره گفت:«این
لایه‌های بسیار نازک ـ که از صفحات کوچکی از اکسید گرافن با ضخامت اتمی(که سطح را
پوشانیده‌اند) تشکیل شده‌اند ـ نیمه‌رساناهای خوبی هستند. افزایش تعداد ورقه‌هایی
که لایه‌های مذکور را ایجاد می‌کنند، منجر به ایجاد خاصیت فلزی خواهد شد».

روش مذکور بر اساس یک فرایند پالایش خلأ طراحی شدهاست که در آن، یک مخلوط معلق(که
مخلوطی از صفحات اکسید گرافن تک‌لایه‌ای و آب می‌باشد) به‌وسیله یک کاغذ فیلتر با
حفره ۲۵ نانومتری پالایش می‌شود. عبور این مخلوط از فیلتر، منجر به جداسازی صفحات
میکرومقیاس می‌شود. هاوالا توضیح داد که مسدود شدن یک حفره، میزان عبور آب از آن
حفره را به میزان بسیار زیادی کاهش می‌دهد و مخلوط از طریق حفره‌های غیر مسدود
مجاور پالایش می‌شود. این فرایند تا آنجا ادامه می‌یابد که تمام حفره‌ها مسدود
شوند.

با این روش، لایه‌ای یکنواخت از صفحات اکسید گرافن با ضخامت حدود ۱ تا ۵ نانومتر،
بر روی پوستهفیلتر تشکیل می‌شود. پس از نشاندن لایه اول ـ که بخشی از لایه فوق
‌نازک نهایی است ـ می‌توان از طریق پالایشِ مقادیر بیشتری از مخلوط، لایه‌های بعدی
را نیز ایجاد کرد. هاوالا در این باره گفت:«می‌توان از طریق کنترل حجم مخلوط معلق،
ضخامت لایه رسوب‌دهی‌شده نهایی را کنترل کرد».

لایه مذکور پس از تولید، بر روی زیرلایه مناسبی (همانند سیلیس بر روی شیشه‌ی
سیلیکونی یا پلاستیک) منتقل می‌شود. این کار از طریق جای‌گذاری پوسته فیلتر بر روی
سطح زیرلایه ـ به شکلی که لایه فوق‌ نازکِ تولیدی، در تماس با زیرلایه باشد ـ و حل‌
کردن کاغذ فیلتر با استون، انجام می‌گیرد. به منظور ساخت ترانزیستورها یا سلول‌های
خورشیدی آلی می‌توان این لایه‌ها را اصلاح کرد. گرچه چنین ابزارهایی هنوز کارایی
بالایی ندارند؛ این روش در زمینه‌هایی چون ساخت رساناهای انعطاف‌پذیر و شفاف،
امیدواری‌های زیادی را ایجاد کرده‌است.

هم‌اکنون این گروه قصد دارند تا لایه‌های رساناتری بسازند و به را‌ه‌هایی برای
ارتقای تحرک آنها دست پیدا کنند تا به این شکل، خصوصیات نهایی آنها بیش از پیش به
خصوصیات گرافن نزدیک شود.