دوپینگ نوع N و P گرافن در یک مرحله

با استفاده از یک ماده اسپینشده روی شیشه، به نام SOG و قرار دادن آن بر روی
گرافن و پس از آن تابش پرتوهای الکترونی، محققان مؤسسهی فناوری جرجیا موفق به
ساخت نیمههادی‌های نوع N و P در یک مرحله شدند. آنها با تغییر شدت پرتوی
الکترونی، نوع دوپینگ را تعیین می‌کنند؛ به طوری که تابش پرتو با انرژی بالا
منجر به پدید آمدن سطوح نوع P و تابش با انرژی پایین منجر به ساخت سطوح نوع N
می‌شود. با این روش می‌توان سطوح وسیعی را در یک مرحله دوپینگ کرد. پیش از این
برای دوپینگ گرافن از فرایندهای مختلفی نظیر غوطه‌وری در محلول‌های مختلف و
همجواری با گازها استفاده می‌شدهاست. این روش جدید موجب شد که تنها در یک مرحله
بتوان دوپینگ گرافن را انجام داد.

برای ساخت گرافن نوع P، اتم‌های نیتروژن و اکسیژن را به درون شبکهی گرافن وارد
می‌کنند. با تابش پرتوهای پرانرژی الکترونی، برخی از پیوندهای موجود در SOG
شکسته شده و کل ساختار تبدیل به یک شبکه می‌شود. طی این فرایند تعدادی از اتم‌های
هیدروژن از مجموعه خارج میشود؛ در حالی که اتم‌های اکسیژن در ساختار حضور دارند
و نتیجهی این فرایند دوپینگ نوع P خواهد بود.

برای تولید انبوه می‌توان به جای تابش الکترونی از فرایندهای لیتوگرافی مرسوم
استفاده کرد و برای کنترل شدت تابش، برای تعیین نوع N یا P بودن محصول، از ماسک‌های
انعکاسدهنده یا عبوری بهره جست.