Американские и китайские физики разработали методику, которая позволяет очень простым способом и с минимальными расходами встраивать двумерные пленки из различных наноматериалов внутрь микрочипов и прочей электроники. Об этом сообщила пресс-служба Массачусетского технологического института (MIT).

«Разработанные нами гибридные поверхности способны захватывать двумерные материалы без использования различных временных слоев, растворителей и высоких температур, а также соединять их с другими поверхностями. Это позволяет обойти ограничения, связанные с силами межатомного взаимодействия, и дает нам возможность производить готовые к работе устройства за один шаг», – заявил научный сотрудник MIT Питер Саттертуэйт, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Как объясняют Саттертуэйт и его коллеги, за последние годы физики и материаловеды создали большое число перспективных двухмерных наноматериалов, таких как графен, дисульфид молибдена и нитрид бора. Многие из них обладают интересными свойствами для создания высокочастотной микроэлектроники, однако пока их использование затруднено тем, что пленки из подобных материалов часто бывает очень сложно встроить внутрь классических кремниевых микрочипов.

Для решения этой проблемы технологи и инженеры сейчас используют сложные многоступенчатые технологии, в рамках которых слои двухмерных материалов интегрируются в чипы при помощи различных временных прослоек, растворителей и нагрева до высоких температур. Все это усложняет и повышает стоимость изготовления электроники, а также не позволяет достигать максимально высокого качества ее производства.

Американские и китайские физики выяснили, что эти проблемы можно обойти, если встроить кремниевую подложку или любой другой материал, на который нужно нанести наноструктуры, в особо устроенный «каркас» из золота. Этот металл, как обратили внимание физики, необычно сильно связывается с дисульфидом молибдена и другими двумерными материалами при помощи сил межатомного взаимодействия, что позволяет использовать его для «склеивания» наноструктур с подложками.

Используя подобные вставки из золота, исследователи успешно «склеили» подложки из кремния и ряда полимерных материалов с пленками из графена и дисульфида молибдена, что позволило им получить набор высокочастотных транзисторов при помощи всего одной технологической процедуры. Разработка этого подхода значительно упростит производство наноэлектроники и одновременно улучшит ее качество, подытожили Саттертуэйт и его коллеги.