El uso de bromuro de potasio en la producción de grafeno sobre una superficie de cobre puede conducir a mejores resultados. Cuando las moléculas de bromuro de potasio se organizan entre el grafeno y el cobre, da como resultado un desacoplamiento electrónico. Esto altera las propiedades eléctricas del grafeno producido, acercándolos al grafeno puro, según lo informado por físicos de las universidades de Basilea, Modena y Munich en la revista ACS Nano .

El grafeno consiste en una capa de átomos de carbono de un solo átomo de espesor en un patrón de panal y es objeto de una intensa investigación mundial. Gracias a su alto nivel de flexibilidad, combinado con una excelente estabilidad y conductividad eléctrica, el grafeno tiene numerosas aplicaciones prometedoras, especialmente en componentes electrónicos.

Moléculas para desacoplamiento

El grafeno a menudo se produce mediante una reacción química en superficies metálicas en un proceso conocido como deposición química de vapor. La capa de grafeno y el metal subyacente luego se acoplan eléctricamente, lo que disminuye algunas de las propiedades eléctricas especiales del grafeno. Para uso en electrónica, el grafeno debe transferirse a sustratos aislantes en un proceso de varios pasos, durante el cual existe riesgo de daños y contaminación.

Para obtener sin defectos, grafeno puro, Por lo tanto, es preferible desacoplar eléctricamente el grafeno del sustrato metálico y desarrollar un método que permita una transferencia más fácil sin daños. El grupo liderado por el profesor Ernst Meyer del Departamento de Física y el Instituto Suizo de Nanociencia (SNI) de la Universidad de Basilea está investigando formas de incorporar moléculas entre la capa de grafeno y el sustrato tras el proceso de deposición química. lo que conduce a este tipo de desacoplamiento.

Alterando propiedades eléctricas

En un estudio realizado por el estudiante de doctorado del SNI Mathias Schulzendorf, Los científicos han demostrado que el bromuro de potasio es ideal para esto. El bromuro de potasio es una sal de bromuro de hidrógeno soluble. A diferencia del cloruro de sodio compuesto químicamente similar, Las moléculas de bromuro de potasio se disponen entre la capa de grafeno y el sustrato de cobre. Esto fue demostrado por investigadores en una variedad de estudios de microscopía de sonda de barrido.

Los cálculos realizados por colegas de la Universidad de Módena y Reggio Emilia (Italia) explican este fenómeno:es energéticamente más ventajoso para el sistema si las moléculas de bromuro de potasio se colocan entre el grafeno y el cobre que si se depositan sobre el grafeno, como ocurre con cloruro de sodio.

Los investigadores han demostrado que la capa intermedia de bromuro de potasio altera las propiedades eléctricas del grafeno, hasta que corresponden a las esperadas para el grafeno libre. "Nuestro trabajo ha demostrado que el grafeno y el metal subyacente se pueden desacoplar utilizando bromuro de potasio, acercándonos un paso clave a la producción de grafeno limpio y sin defectos, "dice el supervisor del proyecto, el Dr. Thilo Glatzel, que es miembro del equipo de Meyer.