Las propiedades eléctricas únicas del grafeno han atraído a los investigadores a imaginar un futuro de circuitos integrados rápidos hechos con láminas de un átomo de carbono de espesor. pero quedan muchos desafíos en el camino hacia la comercialización. Científicos de la Universidad de Florida han abordado recientemente uno de estos desafíos:cómo fabricar grafeno de manera confiable a gran escala.

El equipo ha desarrollado una nueva técnica prometedora para crear patrones de grafeno sobre carburo de silicio (SiC). SiC comprende tanto silicio como carbono, pero a altas temperaturas (alrededor de 1300 grados centígrados), los átomos de silicio se evaporarán de la superficie, dejando que los átomos de carbono se conviertan en láminas de grafeno puro. Los investigadores habían utilizado previamente esta técnica de descomposición térmica para crear grandes láminas de grafeno, que luego fueron grabados para hacer los patrones requeridos para los dispositivos. El proceso de grabado, sin embargo, puede introducir defectos o contaminantes químicos que reducen la preciada movilidad de los electrones del grafeno.

A diferencia de, La técnica del equipo de Florida permitió a los investigadores limitar el crecimiento del grafeno a un patrón definido tan pequeño como 20 nanómetros. El equipo descubrió que la implantación de iones de oro o silicio en SiC reducía la temperatura a la que se formaba el grafeno en aproximadamente 100 grados centígrados. El equipo implantó iones solo donde se deseaban capas de grafeno, y luego calentó el SiC a 1200 grados centígrados. A esta temperatura, el SiC puro no formó grafeno, pero las áreas implantadas sí lo hicieron. Usando esta técnica, el equipo creó con éxito nanocintas de grafeno, líneas finas de grafeno con dimensiones a nanoescala.

Con mayor refinamiento, el proceso, descrito en la revista del Instituto Americano de Física Letras de física aplicada , puede ser capaz de fomentar el crecimiento selectivo de grafeno a temperaturas incluso más bajas, escriben los investigadores.