På vej mod at erstatte silicium med grafen

Norske forskere er de første i verden til at udvikle en metode til fremstilling af halvledere af grafen. Denne opdagelse kan revolutionere teknologiindustrien.

Metoden går ud på at dyrke halvleder-nanotråde på grafen. For at opnå dette, forskere "bomber" grafenoverfladen med galliumatomer og arsenmolekyler, derved skabes et netværk af små nanotråde.

Resultatet er et en-mikrometer tykt hybridmateriale, der fungerer som en halvleder. Til sammenligning, de siliciumhalvledere, der bruges i dag, er flere hundrede gange tykkere. Halvledernes evne til at lede elektricitet kan være påvirket af temperatur, lys eller tilføjelse af andre atomer

Grafen er det tyndeste materiale man kender, og samtidig en af ​​de stærkeste. Det består af et enkelt lag af kulstofatomer og er både bøjeligt og gennemsigtigt. Materialet leder elektricitet og varme meget effektivt. Og måske vigtigst af alt, det er meget billigt at producere.

"I betragtning af at det er muligt at lave halvledere af grafen i stedet for silicium, vi kan lave halvlederkomponenter, der er både billigere og mere effektive end dem, der er på markedet i øjeblikket, " forklarer Helge Weman fra Norges Tekniske Universitet (NTNU). Dr. Weman står bag den banebrydende opdagelse sammen med professor Bjørn-Ove Fimland.

"Et materiale, der består af en bøjelig base, der også er gennemsigtig, åbner en verden af ​​muligheder, en vi knap har rørt overfladen af, " siger Dr. Weman. "Dette kan medføre en revolution i produktionen af ​​solceller og LED-komponenter. Vinduer i traditionelle huse kan fungere som solpaneler eller en tv-skærm. Mobiltelefonskærme kunne vikles rundt om håndleddet som et ur. Kort sagt, potentialet er enormt."

Kæmpe interesse blandt elektronikgiganter

Forskerne vil nu begynde at skabe prototyper rettet mod specifikke anvendelsesområder. De har været i kontakt med giganter i elektronikindustrien som Samsung og IBM. "Der er en enorm interesse for at producere halvledere af grafen, så det burde ikke være svært at finde samarbejdspartnere, " tilføjer Dr. Weman.

Forskerne håber at have de nye halvlederhybridmaterialer på det kommercielle marked om cirka fem år.