Мир технологий движется к шагам, близким к техпроцессам в размерах 1 нм. Обсуждения о замене кремния становятся всё активнее, и кажется, что учёные наконец создали вариант, способный стать его заменой — графен. Хотя графен известен уже давно, учёные из Технологического института Джорджии утверждают, что им удалось создать первый в мире функциональный полупроводник из этого материала.
Несмотря на уникальные характеристики, использование графена на практике представляло определённые трудности. Однако учёные, потратившие 10 лет на исследования, разработали эпитаксиальный графен. Этот материал не только пригоден для производства полупроводников, но и интегрируется с существующими методами обработки материалов, что значительно расширяет потенциал его коммерциализации.
Долгое время проблемой в графеновой электронике было отсутствие правильной запрещенной зоны, необходимой для включения и выключения. Многие учёные предпринимали попытки решить эту проблему различными методами. Новая технология от команды доктора Лея Ма позволяет не только достичь нужной ширины запрещенной зоны, но и является решающим шагом для реализации электроники на основе графена.
Уолтер де Хир, профессор физики в Технологическом институте Джорджии, отмечает, что созданный полупроводник из графена обладает чрезвычайной прочностью и в 10 раз большей подвижностью по сравнению с кремнием. Кроме того, он обладает уникальными свойствами, недоступными для кремния.
Этот прорыв был достигнут, когда команда учёных разработала метод выращивания графена на пластинах карбида кремния с использованием специальных печей. Эпитаксиальный графен представляет собой один слой материала, растущий на кристаллической грани карбида кремния. Учёные обнаружили, что при оптимальном изготовлении этот графен химически связывается с карбидом кремния, начиная проявлять полупроводниковые свойства. В течение последнего десятилетия они продолжали улучшать материал в Технологическом институте Джорджии и сотрудничали с коллегами из Тяньцзиньского международного центра наночастиц и наносистем при Тяньцзиньском университете в Китае.
Этот новый этап в развитии графена открывает перед индустрией электроники обширные перспективы, и учёные продолжат улучшать его свойства для новых технологических решений.
