Graphenes Big Mac skaber næste generation af chips

Verdens tyndeste, stærkeste og mest ledende materiale, opdaget i 2004 ved University of Manchester af professor Andre Geim og professor Kostya Novoselov, har potentialet til at revolutionere materialevidenskab.

Demonstrationen af ​​grafens bemærkelsesværdige egenskaber vandt de to forskere Nobelprisen i fysik sidste år, og Storbritanniens finansminister George Osborne har netop annonceret planer om at oprette et grafenforskningsknudepunkt på 50 millioner pund.

Nu, skriver i journalen Naturfysik , University of Manchester -teamet har for første gang demonstreret, hvordan grafen inde i elektroniske kredsløb sandsynligvis vil se ud i fremtiden.

Ved at sætte to ark grafen sammen med et andet todimensionelt materiale, bornitrat, teamet skabte grafen 'Big Mac'-en firelags struktur, der kunne være nøglen til udskiftning af siliciumchippen i computere.

Fordi der er to lag af grafen færdiggjort omgivet af bornitrat, dette har gjort det muligt for forskerne for første gang at observere, hvordan grafen opfører sig, når det ikke påvirkes af miljøet.

Dr. Leonid Ponomarenko, den førende forfatter på papiret, sagde:"Oprettelse af flerlagsstrukturen har gjort det muligt for os at isolere grafen fra negativ indflydelse fra miljøet og kontrollere grafens elektroniske egenskaber på en måde, som det var umuligt før.

"Hidtil har folk aldrig set grafen som en isolator, medmindre det er blevet målrettet beskadiget, men her bliver grafen af ​​høj kvalitet en isolator for første gang."

De to lag bornitrat bruges ikke kun til at adskille to grafenlag, men også til at se, hvordan grafen reagerer, når det er fuldstændig indkapslet af et andet materiale.

Professor Geim sagde:"Vi ser konstant på nye måder at demonstrere og forbedre grafens bemærkelsesværdige egenskaber på."

"Når vi lader den nye fysik, vi rapporterer, til side, teknologisk vigtig er vores demonstration af, at grafen indkapslet i bornitrid tilbyder den bedste og mest avancerede platform for fremtidens grafenelektronik. Det løser flere grimme spørgsmål om grafens stabilitet og kvalitet, der længe hang som mørke skyer over den fremtidige vej for grafenelektronik.

Vi gjorde dette i lille skala, men erfaringerne viser, at alt med grafen kan skaleres op."

"Det kan kun være et spørgsmål om flere måneder, før vi har indkapslet grafentransistorer med egenskaber, der er bedre end tidligere demonstreret."

Grafen er et nyt todimensionalt materiale, der kan ses som et monolag af carbonatomer arrangeret i et sekskantet gitter.

Dets bemærkelsesværdige egenskaber kan føre til bøjet, telefoner og computere med berøringsskærm, lettere fly, tapet-tynde HD TV-apparater og superhurtige internetforbindelser, for blot at nævne nogle få.