تک‌لایه‌های اتم‌های کربن معروف به صفحات گرافن، سبک، قوی و از نظر الکتریکی نیمه‌رسانا هستند، ولی تولید آنها مشکل و گران است. اکنون محققان دانشگاه کرنل با رشد مستقیم گرافن روی یک ویفر سیلیکونی روش ساده‌ای برای ساخت افزاره‌های الکترونیکی توسعه داده‌اند.
روش جدیدی برای تولید گرافن
تک‌لایه‌های اتم‌های کربن معروف به صفحات گرافن، سبک، قوی و از نظر الکتریکی نیمه‌رسانا هستند، ولی تولید آنها مشکل و گران است. اکنون محققان دانشگاه کرنل با رشد مستقیم گرافن روی یک ویفر سیلیکونی روش ساده‌ای برای ساخت افزاره‌های الکترونیکی توسعه داده‌اند.
گرافن اغلب به‌عنوان ماده‌ای شناخته می‌شود که می‌تواند در الکترونیک جایگزین سیلیکون شود. این ماده با وجود اینکه صفحاتی به ضخامت یک اتم است، استحکام قابل توجهی دارد و خواص الکتریکی آن نیز عالی هستند. اما ساخت مقادیر زیادی از این ماده بسیار مشکل است و دانشمندان تاکنون برای ساخت آن از روش‌های ابتدایی از قبیل استفاده از روش‌های فیزیکی برای کندن لایه‌های گرافنی از گرافیت، استفاده کرده‌اند. چنین روش‌هایی هرگز نمی‌توانند برای تولید مقادیر زیادی بکار روند، بویژه هنگامی که می‌خواهیم گرافن‌هایی با تعداد لایه‌های معینی تولید کنیم.
جیوونگ پارک، رهبر این گروه تحقیقاتی گفت: تصور کنید که می‌خواهید یک قطعه‌ی گرافنی چسبیده به یک دیسک را از روی آن بکَنید و به یک دیسک دیگر منتقل کنید. این کار مشکل خواهد بود.
این محققان با الهام از کار قبلی که در آن گرافن روی یک ورقه‌ی مسی رشد‌داده‌شده بود، گرافن را مستقیماً روی ویفرهای سیلیکونی که با یک فیلم مسی تبخیر‌شده‌ی ویژه‌ای، روکش‌داده‌شده بودند؛ رشد دادند. آنها سپس با استفاده از روش‌های استانداردی از قبیل فوتولیتوگرافی، فیلم گرافنی روکش‌داده‌شده را به شکل‌های دلخواه درآوردند و با یک محلول شیمیایی فیلم مسی زیرین را حذف کردند. آنچه باقی ماند یک فیلم گرافنی با نقایص کم بود که روی ویفر سیلیکونی قرار داشت.
این محققان اکنون می‌خواهند این گرافن را در مقیاس بزرگ‌تر رشد داده و ویفرهای گرافنی چهار اینچی تولید کنند. آنها با این کار توان بالقوه این روش ساخت را برای الکترونیک مبتنی بر گرافن شرح خواهند داد.
نتایج این تحقیق در مجله‌ی Nano Letters منتشر شده‌است.
