محققان دانشگاه روتگرز در آمریکا یک فیلم نازک نیمه‌رسانای جدید توسعه داده‌اند که از گرافن و پلی‌استایرن تشکیل می‌شود. این کامپوزیت جدید که با استفاده از روش‌های معمول فراوری پلاستیک تهیه می‌شود، می‌تواند در تولید قطعات الکترونیکی قابل چاپ ارزان مورد استفاده قرار بگیرد.
استفاده از کامپوزیت گرافن-پلی‌استایرن برای تولید قطعات الکترونیکی قابل چاپ
محققان دانشگاه روتگرز در آمریکا یک فیلم نازک نیمه‌رسانای جدید توسعه داده‌اند که از گرافن و پلی‌استایرن تشکیل می‌شود. این کامپوزیت جدید که با استفاده از روش‌های معمول فراوری پلاستیک تهیه می‌شود، می‌تواند در تولید قطعات الکترونیکی قابل چاپ ارزان مورد استفاده قرار بگیرد.
مانیس چوآلا رهبر این گروه پژوهشی می‌گوید: «ما توانستیم با استفاده از ماده‌ای که بخش اصلی آن را یک پلاستیک ارزان تشکیل می‌دهد، ترانزیستورهای فیلم نازک تولید کنیم. همچنین روشی که ما برای تولید ترانزیستور استفاده کردیم، بدین معناست که نیازی به توسعه فناوری‌های فراوری جدید برای گرافن نداریم؛ این امر باعث می‌شود به‌کارگیری این ماده جدید در کاربردهای واقعی امکان‌پذیر شود».
کامپوزیت‌های مبتنی بر گرافن از ویژگی‌های عالی حرارتی، مکانیکی و الکتریکی آن بهره برده و ساخت آنها نیز آسان است. با وجودی که خود گرافن یک نیمه‌رسانا با شکاف باندی صفر است، برای اولین نشان داده شده است که چنین کامپوزیت‌هایی می‌توانند نیمه‌رسانا باشند.
این محققان کامپوزیت خود را با استفاده از محلولی از گرافن و استایرن در یک حلال معمولی (DMF) ساختند. پس از روکش‌دهی چرخشی محلول روی یک بستر مناسب و جدا کردن حلال از آن، فیلم نازکی از گرافن-پلی‌استایرن تشکیل می‌شود. این ماده نیمه‌رسانا بوده و می‌تواند از نظر الکتروستاتیکی با الکترون‌ها آغشته شود (درست همانند گرافن)؛ چووالا می‌گوید تحرک‌پذیری اثر زمینه این ماده با تحرک‌پذیری مربوط به ترانزیستورهای فیلم نازک آلی (TFTs) رقابت می‌کند.
او می‌افزاید این ماده می‌تواند در تولید الکترونیک فیلم نازک قابل چاپ مورد استفاده قرار بگیرد. در این نوع از قطعات الکترونیکی، اجزای این قطعات از محلول فراوری شده و روی بسترهای پلاستیکی رسوب داده می‌شوند. همچنین می‌توان این قطعات را به صورت یکنواخت، در دمای پایین و با سرعت بالا، روی سطح وسیعی از بستر مورد نظر رسوب داد.
این گروه پژوهشی در حال مطالعه ساختار شیمیایی این ماده و چگونگی ارتباط ساختار با ویژگی‌های عملکردی آن است. نتایج این کار در مجله Nano Letters منتشر شده است.
