Lo que los investigadores podrían llamar "grafeno blanco" puede ser el compañero perfecto para lo real a medida que se desarrolla una nueva era en la electrónica a nanoescala.

Pero capas de un solo átomo de espesor de nitruro de boro hexagonal (h-BN), el material bajo intenso estudio en el Departamento de Ingeniería Mecánica y Ciencia de Materiales de clase mundial de la Universidad de Rice, es probable que también encuentren algunas aplicaciones macro.

Investigadores del laboratorio de Pulickel Ajayan, Los profesores Benjamin M. y Mary Greenwood Anderson de Rice en Ingeniería Mecánica y Ciencia de Materiales y de Química, he descubierto cómo hacer láminas de h-BN, que podría resultar ser la manzana complementaria de la naranja del grafeno.

Los resultados se publicaron la semana pasada en la revista online. Nano letras .

Grafeno promocionado como un posible sucesor del silicio en aplicaciones de microelectrónica, es el nuevo favorito de los laboratorios de investigación que esperan aprovechar sus magníficas propiedades electrónicas.

Nitruro de boro hexagonal, por otra parte, es un aislante. A principios de este año, Los investigadores postdoctorales de Rice del grupo de Ajayan encontraron una manera de implantar islas de h-BN en láminas de grafeno, una forma única de ejercer un nivel de control sobre el carácter electrónico de la hoja.

Ahora el equipo dirigido por el autor principal Li Song, ha descubierto cómo depositar láminas de h-BN puro, que es naturalmente blanco a granel, en cualquier lugar de uno a cinco átomos de espesor sobre un sustrato de cobre. Luego, el material se puede transferir a otros sustratos.

Utilizaron un proceso de deposición de vapor químico para hacer crecer las láminas de h-BN en un respaldo de cobre de 5 por 5 centímetros a temperaturas alrededor de 1, 000 grados centígrados. Luego, las láminas se podrían quitar del cobre y colocarlas sobre una variedad de sustratos.

Por último, Song ve que las láminas de h-BN encuentran un amplio uso como aislante altamente efectivo en la electrónica basada en grafeno, otro paso en la marcha rápida hacia el reemplazo del silicio con materiales que podrían ir más allá de los límites de la Ley de Moore, que establece que el número de transistores que se pueden colocar en un circuito integrado se duplica aproximadamente cada dos años.

Dijo que también debería ser posible dibujar patrones microscópicos de grafeno y h-BN, que podría ser útil para crear transistores de efecto de campo a nanoescala, condensadores cuánticos o biosensores.

Las pruebas de resistencia con la punta de un microscopio de fuerza atómica para empujar h-BN en los agujeros en un sustrato de silicio mostraron que era muy elástico y casi tan fuerte como el grafeno. la forma de un solo átomo de carbono puro.

Song dijo que el tamaño de las láminas de h-BN está limitado solo por el tamaño de la lámina de cobre y el horno que se usa para cultivarlas. El proceso debería ser adaptable al mismo tipo de técnica de rollo a rollo que se utilizó recientemente para formar láminas de grafeno de 30 pulgadas. "Si tienes un horno enorme, puedes ir a lo grande, " él dijo.