محققان دانشگاه کاليفرنيا در ريورسايد آمريکا اتصالات p-n-p گرافني با کيفيت بالا ساخته‌اند که داراي گيت بالايي معلق بدون تماس مي‌باشد. اين طراحي جديد ميزان آسيب‌ديدگي گرافن را به حداقل مي‌رساند، کاري که انجام آن تاکنون بسيار مشکل بوده است. اين روش براي ساختن ابزارهاي الکترونيکي تميز با رسانايي الکترونيکي بالا ضروري است.

 

 

محققان دانشگاه کاليفرنيا در ريورسايد آمريکا اتصالات p-n-p گرافني با کيفيت بالا ساخته‌اند که داراي گيت بالايي معلق بدون تماس مي‌باشد. اين طراحي جديد ميزان آسيب‌ديدگي گرافن را به حداقل مي‌رساند، کاري که انجام آن تاکنون بسيار مشکل بوده است. اين روش براي ساختن ابزارهاي الکترونيکي تميز با رسانايي الکترونيکي بالا ضروري است.

گرافن يک ماده نويدبخش براي ساختن ابزارهاي الکترونيکي کوچک است، زيرا هم نيمه‌رسانا بوده و هم يک رساناي الکتريکي خوب به شمار مي‌آيد. اين ماده به عنوان جايگزين سيليکون در آينده اعلام شده است.

يکي از ويژگي‌هاي غيرمعمول گرافن اين است که هم دانسيته بار و هم نوع آن را مي‌توان با اعمال گيت‌هاي الکتروستاتيکي منطقه‌اي به صورت درجا دستکاري کرد. يک گيت از يک فلز تشکيل مي‌شود که توسط يک مانع عايق همانند اکسيدهاي فلزي يا پليمرهاي آلي از صفحه گرافن جدا مي‌شود. با اين حال چون ضخامت گرافن تنها يک لايه اتمي مي‌باشد، نشاندن مانع عايق (يا هر ماده ديگري) روي آن بسيار دشوار است، زيرا فرايند رسوب‌دهي از طريق ايجاد مراکز انتشار بار اضافي روي گرافن به آن آسيب رسانده و رسانايي الکتريکي آن را کاهش مي‌دهد.

حال «چون نينگ» و همکارانش با استفاده از خلأ به عنوان مانع عايق، ميزان آسيب‌ديدگي گرافن را به حداقل رسانده‌اند.

ليتوگرافي چندسطحي

محققان کاليفرنيا با استفاده از يک فرايند ليتوگرافي چند سطحي اتصالات مربوطه را ساختند. در اين فرايند از لايه‌هاي مقاوم مختلفي در شرايط گوناگون استفاده شده و تنها يک مرحله رسوب‌دهي فلز صورت مي‌گيرد. اين فرايند ساده ساخت ساختارهاي معلق، ارزان بوده، از آسيب ديدن ابزار جلوگيري کرده و با فناوري توليد صنعتي CMOS سازگار است. خلأ نيز يک دي‌الکتريک قوي است.

از اين روش همچنين براي توليد قطعات متحرک در ابزارهاي ميکرو و نانو مکانيکي (MEMS و NEMS) يا براي ايجاد شکاف‌هاي هوا در قطعات معمولي مبتني بر سيليکون استفاده کرده و بدين طريق مصرف انرژي را کاهش داده و از ايجاد ارتباطات ناخواسته ميان قطعات مجاور جلوگيري کرد.

لائو توضيح مي‌دهد که اين اتصالات مي‌توانند به تشخيص «پارادوکس کلين» نيز کمک کنند. پارادوکس کلين انتقال کامل ذرات نسبيتي از طريق يک مانع بسيار قوي نامحدود است.

لنزينگ وسلاگو

او مي‌گويد کاربرد هيجان‌انگيز ديگر، لنزينگ وسلاگو مي‌باشد که در آن يک اتصال p-n گرافني همانند يک لنز الکترونيکي عمل کرده و بارها را در يک نقطه خاص متمرکز مي‌نمايد (شبيه يک لنز نوري).