یک تیم تحقیقات آمریکایی با قرار دادن گرافن روی زیرلایه الماس، ظرفیت انتقال جریان را در این ماده افزایش داده است. با این کار می‌توان ادوات الکترونیکی مبتنی بر گرافن با کارایی بالاتر تولید کرد.
افزایش ظرفیت انتقال جریان در گرافن
محققان دانشگاه کالیفرنیا و آزمایشگاه ملی آرگونه موفق شدند روشی برای افزایش مقدار جریان عبوری از گرافن ارائه کنند. با این کار می‌توان گرافن را روی الماس سنتز شده قرار داد یا به‌جای استفاده از زیرلایه دی‌اکسید سیلیکون از نانوبلورهای الماس استفاده کرد. با این کار می‌توان ترانزیستورهایی با فرکانس بالا و الکترودهای شفاف تولید کرد.
گرافن ماده‌ای است که هدایت الکتریکی و گرمایی بالایی دارد، این ماده را می‌توان روی زیرلایه‌های مختلف قرار داد. یکی از کاربردهای مهم گرافن می‌تواند مربوط به حوزه‌هایی باشد که در آنها از ظرفیت حمل جریان بالای گرافن استفاده می‌شود. ترانزیستورهای اثرمیدان گرافن مبتنی بر زیرلایه اکسید سیلیکون/ سیلیکون هستند که دانسیته جریان یک میکروآمپر بر نانومترمربع دارد. الکساندر بالاندین و همکارانش نشان دادند که می‌توان این ظرفیت را تا ۲۰ میکروآمپر بر نانومترمربع افزایش داد برای این کار باید به جای دی‌اکسید سیلیکون از الماس سنتز شده یا نانوبلورهای الماسی سنتز شده استفاده کرد که بسیار ارزان هستند.
از آنجایی که الماس حرارت را به‌راحتی و بهتر از سیلیکون از خود عبور می‌دهد بنابراین می‌توان دانسیته جریان بالاتری را از آن به‌دست آورد. این گروه تحقیقاتی دو نوع ماده مختلف را مورد مطالعه قرار دادند: تک بلور الماس و نانوبلور الماس. برخلاف نانوبلورهایی که با استفاده از هیدروژن و متان در دمای ۸۰۰ درجه سانتیگراد به‌دست می‌آید، نانوبلورهای که در این پروژه ساخته شده در دمای ۴۰۰ درجه تولید شده است. این سیستم کاملا با فناوری تولید قطعات الکترونیکی سازگار است.
تنها نکته این پروژه آن است که الماس‌های استفاده شده باید کاملا صاف باشد برای این منظور محققان روشی برای پولیش کردن الماس‌ها و کاستن از زبری آنها یافتند. بنابراین می‌توان از آنها برای تولید ترانزیستورهای گرافنی استفاده کرد.
بالاندین می‌گوید ما نشان دادیم که ترکیب دو ماده مختلف، الماس و گرافن، می‌تواند برای خلق یک فناوری جدید به‌کار گرفته شود. از این فناوری ممکن است بتوان برای تولید اتصالات و ترانزیستورهای فرکانس بالا استفاده کرد. این پروژه می‌تواند منجر به تولید ادوات گرافنی در ابعاد چند میکرونی شود. محققان مشتاق هستند تا خواص حمل جریان را در ادوات گرافنی روی بستر الماس مشاهده کنند.نتایج این تحقیق در نشریه Nano Letters به چاپ رسیده است.
