Forskere dyrker halvledere på grafen

Forskere ved det norske universitet for naturvidenskab og teknologi (NTNU) har patenteret og kommercialiserer GaAs nanotråde dyrket på grafen, et hybridmateriale med konkurrencedygtige egenskaber. Halvledere dyrket på grafen forventes at blive grundlaget for nye typer enhedssystemer, og kunne fundamentalt ændre halvlederindustrien. Teknologien, der understøtter deres tilgang, er for nylig blevet beskrevet i en publikation i det amerikanske forskningstidsskrift Nano bogstaver .

Det nye patenterede hybridmateriale tilbyder fremragende optoelektroniske egenskaber, siger professor Helge Weman, professor ved NTNUs Institut for Elektronik og Telekommunikation, og CTO og medstifter af virksomheden oprettet for at kommercialisere forskningen, CrayoNano AS. "Vi har formået at kombinere lave omkostninger, gennemsigtighed og fleksibilitet i vores nye elektrode, " tilføjer han.

Den patenterede metode til dyrkning af halvledernanotråde på atomisk tyndt grafen bruger MBE (Molecular Beam Epitaxy) til at dyrke nanotrådene.

"Vi ser ikke dette som et nyt produkt, " siger Weman. "Dette er en skabelon til en ny produktionsmetode til halvlederenheder. Vi forventer, at solceller og lysemitterende dioder er først i rækken, når fremtidige applikationer planlægges."

Solrige udsigter for nanotråde

"Graphene oplever enorm opmærksomhed verden over, " siger Weman. "Virksomheder som IBM og Samsung driver denne udvikling i søgen efter en erstatning for silicium i elektronik såvel som for nye applikationer, såsom fleksible touchskærme til mobiltelefoner. Godt, de behøver ikke vente mere. Vores opfindelse passer perfekt til det produktionsmaskineri, de allerede har. Vi gør det nemt for dem at opgradere forbrugerelektronik til et niveau, hvor designet ikke har nogen grænser."

Denne opfindelse menes således at være en muliggører for en fremtidig platform for elektronik og optoelektronik. En mulig enhed med meget stort markedspotentiale er en nanotrådsolcelle. Denne type solceller har potentiale til at være effektive, billig og fleksibel på samme tid. Opfindelsen gør det også muligt at forestille sig en fremtid med selvdrevne nanomaskiner og avancerede 3D integrerede kredsløb bygget på grafen og halvleder nanotråde, muliggør mindre og mere effektiv elektronik.

Weman selv forestiller sig fleksibel, selvdrevet forbrugerelektronik integreret i alt fra tøj til notesblokke, og selvfølgelig traditionelle mobiltelefoner, tablets og træningstilbehør.

"Halvledere dyrket på grafen kan blive grundlaget for nye typer enhedssystemer, og kunne transformere halvlederindustrien ved at introducere grafen som et foretrukket substrat til mange applikationer, " han siger.