Сверхточное травление позволит создать углеродные микропроцессоры

Ученые продемонстрировали метод обработки графена, позволяющий создавать на его основе микронные электрические цепи, состоящие полностью из углерода, сообщается в статье исследователей, опубликованной в журнале Science.

В перспективе на основе данной технологии можно будет создавать сверхминиатюрные наноразмерные микросхемы и микрпроцессоры, обладающие низким энергопотреблением и гораздо большей скоростью работы, нежели современные кремниевые аналоги.

Разработка позволяет удалять с поверхности углеродного материала ровно один атомарный слой в тех участках, где это необходимо с разрешением по площади в несколько микрон. Это позволит размещать на углеродном микрочипе по соседству друг с другом графеновые конструкции из одного слоя материала, двух, трех и так далее.

«Единичный слой графена обладает металлической проводимостью, тогда как двойной слой проявляет полупроводниковые свойства, на основании чего можно создать наноразмерный транзистор. Возможность создавать единичный слой графена по соседству с двухслойной углеродной структурой, рядом с которой можно разместить еще и трехслойную, крайне привлекательна. Вы получаете возможность создать набор электронных устройств, расположить их в каком угодно порядке на одном углеродном микрочипе, и для этого нужно всего лишь аккуратно последовательно удалить несколько слоев гравена», – прокомментировал работу для интернет-издания New Scientist ее ведущий автор Джеймс Тур (James Tour) из Райсовского университета в Техасе, США.

Методика удаления одного слоя графена с углеродной поверхности, образованной несколькими такими слоями, крайне проста – она подразумевает распыление металлического цинка на углеродной поверхности с его дальнейшим удалением с помощью раствора соляной кислоты. В ходе распыления атомы цинка проникают в верхний углеродный слой, нарушая его, однако глубже проникнуть не могут, поэтому их растворение в соляной кислоте приводит к удалению только одного, самого верхнего слоя углеродного материала.

Для того, чтобы удалить не весь верхний слой, а отдельные его фрагменты, ученые предлагают распылять цинк поверх шаблона, маски, наложенной на углеродную поверхность. В работе ученым удалось таким образом вытравить на поверхности графена рисунок в микрометровом разрешении – сову -символ Райсовского университета.

«В своей работе мы предоставили инструмент, гаечный ключ, для многих других научных групп, занятых в данной области. Теперь им предстоит разобраться с этим инструментом и умело воспользоваться», – добавил Тур.

Графен представляет собой одиночный слой атомов углерода, соединенных между собой структурой химических связей, напоминающих по своей геометрии структуру пчелиных сот. Он обладает уникальными физико-химическими свойствами, что делает графен и его модификации очень привлекательными для использования в различных областях науки и техники.

Нобелевская премия 2010 года по физике была присуждена за создание графена выходцам из России, работающим в Великобритании – Константину Новоселову и Андрею Гейму.

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 4.2 (5 votes)
Источник(и):

1. РИА Новости