Nano-nastri di grafene: una nuova tecnica per una possibile produzione in volumi

Nano-nastri di grafene: una nuova tecnica per una possibile produzione in volumi

Un gruppo di ricercatori ha ideato una tecnica di produzione di nano-nastri di grafene che è compatibile con le tecniche di produzione dei semiconduttori e può essere facilmente scalata a volumi elevati

di Andrea Bai pubblicata il , alle 11:11 nel canale Scienza e tecnologia
 

La forma di grafene che sembra racchiudere le maggiori promesse per l'impiego nel campo elettronico è quella dei cosiddetti "nanoribbon", ovvero nastri di dimensioni nanoscopiche, che possono comportarsi da semiconduttori o da conduttori a seconda che siano, rispettivamente, stretti o larghi.

Esistono varie strade per la produzione dei nano-nastri di grafene che comprendono sia tecniche di litografia (top-down), sia metodi di autoassemblaggio in forme desiderate (bottom-up). Una squadra di ricercatori dell'University of Wisconsin-Madison ha recentemente sviluppato una tecnica bottom-up che è priva dei limiti dei metodi precedentemente impiegati e che risulta compatibile con le tecniche di produzione del mondo dei semiconduttori, con la possibilità di poter essere facilmente portata alla produzione in volumi commerciali.

I ricercatori sono riusciti a far crescere il grafene su un normale wafer semiconduttore di germanio. "I nano-nastri di grafene che possono essere fatti crescere direttamente sulla superficie di un semiconduttore come il germanio sono più compatibili con il processo planare usato nel settore dei semiconduttori e per questo vi sono meno barriere ad una eventuale integrazione di questi materiali nel mondo dell'elettronica" ha spiegato Michael Arnold, professore associato alla UW-Madison.

I precedenti tentativi in tal senso hanno funzionato solamente nel caso di substrati di metallo e, ad oggi, non hanno permesso di realizzare nano-cavi della lunghezza adeguata per l'uso nell'elettronica. I ricercatori hanno superato la limitazione sfruttando la deposizione chimica da vapori con la quale normalmente il grafene cresce grazie ad un vapore-precursore su un substrato di metallo come rame o nickel, all'interno di un forno. Il processo è stato avviato a partire dal metano, che si vincola alla superficie del germanio e si scinde in vari idrocarburi che reagiscono tra loro dando forma al grafene.

L'aspetto importante di questa tecnica sta nel fatto che i ricerctori possono rallentare il tasso di crescita del grafene così da allungare i nanocavi e renderli più stretti riducendo la quantità del metano. "Quel che abbiamo scoperto è che quando il grafene cresce sul germano forma naturalmente nanocavi con questi bordi molto lisci. La larghezza può essere estremamente ridotta e la lunghezza può essere molto elevata, così da poter ottenere tutte le caratteristiche volute in maniera automatica" ha concluso Arnold.

7 Commenti
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omerook14 Agosto 2015, 11:41 #1
robertogl14 Agosto 2015, 11:56 #2
Mi mancavano le news sul grafene
Lombo9114 Agosto 2015, 13:21 #3
Finalmente grafene
-Maxx-14 Agosto 2015, 16:22 #4
Quindi i tempi sembrano abbastanza maturi per avere un debutto del grafene sul mercato, vedremo che benefici sarà in grado di fornire
X-ray guru14 Agosto 2015, 18:17 #5
[I]"Il processo è stato avviato a partire dal metano, che si vincola alla superficie del germanio e si scinde in vari idrocarburi"[/I]

Al limite si aggrega, visto che il metano è CH4 e se si scinde è dura che possa produrre degli idrocarburi.
Chelidon16 Agosto 2015, 20:47 #6
Originariamente inviato da: -Maxx-
Quindi i tempi sembrano abbastanza maturi per avere un debutto del grafene sul mercato, vedremo che benefici sarà in grado di fornire

No!
Hanno solo dimostrato che è meglio fare la CVD sul germanio per crescere nanoribbon di grafene per usi nell'elettronica invece che la solita CVD su rame o altri metalli. Questo è solo un microscopico tassello di ricerca ma la ricerca da sola non fa l'applicazione nel dispositivo, perciò smettiamola di pendere dalle notizie che parlano solo di ricerca, come se le cose fossero già qui perché se così fosse la notizia la darebbe samsung, ibm, intel o qualche altro produttore che implementa e ingegnerizza una nuova tecnologia o processo produttivo, cosa che ovviamente viene mooolto dopo una ricerca.
Cronos0017 Agosto 2015, 12:24 #7
Regala un grafene.
Un grafene è per sempre.

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