Forskere udtænker en skalerbar metode til fremstilling af grafentransistorer af høj kvalitet

(Phys.org) -- Graphene, et et-atom-tykt lag af grafitisk kulstof, har tiltrukket sig stor opmærksomhed for sin potentielle brug som en transistor, der kunne gøre forbrugerelektronikken hurtigere og mindre.

Men materialets unikke egenskaber, og den skrumpende skala af elektronik, gør også grafen svært at fremstille i stor skala. Produktionen af ​​højtydende grafen ved hjælp af konventionelle fremstillingsteknikker fører ofte til beskadigelse af grafengitterets form og ydeevne, resulterer i problemer, der inkluderer parasitisk kapacitans og seriel modstand.

Nu, forskere fra California NanoSystems Institute ved UCLA, UCLA Institut for Kemi og Biokemi, og afdelingen for materialevidenskab og teknik ved UCLA Henry Samueli School of Engineering and Applied Science har udviklet en succesfuld, skalerbar metode til fremstilling af selvjusterede grafentransistorer med overførte gatestakke.

Ved at udføre den konventionelle litografi, aflejring og ætsningstrin på et offersubstrat før integration med stort areal grafen gennem en fysisk overførselsproces, den nye tilgang adresserer og overvinder udfordringerne ved konventionel fremstilling. Med en skadefri overførselsproces og en selvjusteret enhedsstruktur, denne metode har aktiveret selvjusterede grafentransistorer med den højeste afskæringsfrekvens til dato - større end 400 GHz.

Forskningen viser en unik, skalerbar vej til høj hastighed, selvjusterede grafentransistorer og har et betydeligt løfte for den fremtidige anvendelse af grafenbaserede enheder i ultrahøjfrekvente kredsløb.

Forskningen blev offentliggjort i 2. juli-udgaven af Proceedings of the National Academy of Sciences og er tilgængelig online.