Transistor van grafeen

Samenvatting

Onderzoekers van het Rensselaer Polytechnic Institute zijn er in geslaagd om grafeen met behulp van water halfgeleider eigenschappen te geven
 

Transistor van grafeen

(29 okt 2010)    Onderzoekers van het Rensselaer Polytechnic Institute zijn er in geslaagd om grafeen met behulp van water te voorzien van een bandgap. Een bandgap is nodig om het materiaal te kunnen gebruiken voor bijvoorbeeld transistoren of diodes. In eerdere onderzoeken werden gasmoleculen gebruikt om een bandgap in grafeen te maken, maar water is eenvoudiger en goedkoper in een chipbehuizing te integreren.
Grafeen, een bijzondere vorm van koolstof, gedraagt zich als een metaal dat een goede geleider is. Echter het heeft geen bandgap en daarom geen halfgeleider eigenschappen. Dit komt door de roostersymmetrie van het materiaal.
Onderzoekers van het Rensselaer Polytechnic Institute zijn er in geslaagd om deze symmetrie te doorbreken en met behulp van water en zo te voorzien van een bandgap. De onderzoekers stelden een zijde van een laag grafeen op een ondergrond van silicium en siliciumdioxide bloot aan een bepaalde vochtigheidsgraad om zo de symmetrie te doorbreken. Adsorptie van watermoleculen veroorzaakt een bandgap in het grafeen. Door de vochtigheidsgraad te veranderen bleek het mogelijk deze bandgap te variƫren tussen 0 en 0,2 elektronvolt.
Een bandgap is nodig om het materiaal te kunnen gebruiken voor de konstruktie van transistoren of diodes. In eerdere onderzoeken werden gasmoleculen gebruikt om een bandgap in grafeen te maken, maar water is eenvoudiger en goedkoper in een chipbehuizing te integreren.

Volgens de onderzoekers is de nieuwe methode relatief eenvoudig toe te passen in een moderne chipbehuizing die van een afgesloten ruimte met een bepaalde vochtigheidsgraad wordt voorzien.

(Pieter J.T.Bruinsma, PA0PHB) 

Referenties, informatie:

Renselaer Polytechnisch Instituut nieuws bericht



lll