Американские физики сделали большой шаг в сторону двухмерной графеновой электроники, научившись наносить слой изолятора на произвольные участки листа из «нобелевского» углерода, что позволило им изготовить сверхтонкие транзисторы из графена, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Nanotechnology.

С момента открытия графена в 2004 году российско-британскими физиками Андреем Геймом и Константином Новоселовым, ученые пытаются приспособить этот материал для создания электроники. Однотипные проблемы — высокие токи утечки, сложности в работе с графеном и проблемы при нанесении подложки-изолятора мешают физикам создать транзисторы, приспособленные для промышленного производства.

Группа ученых под руководством Пуликеля Аджаяна (Pulickel Ajayan) из университета Райса в Хьюстоне (США) решила последнюю проблему, научившись рисовать произвольные «узоры» из изолятора на листах графена при помощи лазера.

По технологии Аджаяна и его коллег, первой изготавливается подложка. Для этого на тонкую пластину из металла ученые напыляют молекулы изолятора, нитрида бора, и наносят на некоторые части этого «бутерброда» особый полимер. Затем физики «вырезают» свободные от полимера участки подложки при помощи лазера, удаляют защитный слой и выращивают прямо на ней слой графена.

Как отмечают исследователи,

данная конструкция обладает всеми необходимыми свойствами для ее превращения в транзистор. В качестве демонстрации ученые изготовили несколько «плоских» транзисторов размером в 100 нанометров, не уступающие кремниевым аналогам. Кроме того, Аджаян и его коллеги отмечают, что их технология совместима с современными методами производства микроэлектроники, что позволит использовать ее для создания микрочипов в ближайшем будущем.