Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte han desarrollado una técnica para convertir óxido de grafeno reducido (rGO) cargado positivamente (tipo p) en rGO cargado negativamente (tipo n). creando un material en capas que se puede utilizar para desarrollar transistores basados ​​en rGO para su uso en dispositivos electrónicos.

"El grafeno es extremadamente conductor, pero no es un semiconductor; El óxido de grafeno tiene una banda prohibida como un semiconductor, pero no se comporta bien en absoluto, por eso creamos rGO, "dice Jay Narayan, el Profesor Distinguido de la Cátedra John C. Fan de Ciencia e Ingeniería de Materiales en NC State y autor correspondiente de un artículo que describe el trabajo. "Pero rGO es de tipo p, y necesitábamos encontrar una manera de hacer rGO de tipo n. Y ahora lo tenemos para la próxima generación, dispositivos electrónicos bidimensionales ".

Específicamente, Narayan y Anagh Bhaumik, un Ph.D. estudiante en su laboratorio - demostró dos cosas en este estudio. Primero, pudieron integrar rGO en obleas de zafiro y silicio, en toda la oblea.

Segundo, los investigadores utilizaron pulsos de láser de alta potencia para romper grupos químicos a intervalos regulares en la oblea. Esta interrupción movió electrones de un grupo a otro, convirtiendo eficazmente rGO de tipo p en rGO de tipo n. Todo el proceso se realiza a temperatura y presión ambiente utilizando pulsos láser de nanosegundos de alta potencia, y se completa en menos de un quinto de microsegundo. El recocido de radiación láser proporciona un alto grado de control espacial y de profundidad para crear las regiones de tipo n necesarias para crear dispositivos electrónicos bidimensionales basados ​​en uniones p-n.

El resultado final es una oblea con una capa de rGO tipo n en la superficie y una capa de rGO tipo p debajo.

Esto es fundamental porque la unión p-n, donde los dos tipos se encuentran, es lo que hace que el material sea útil para aplicaciones de transistores.

El papel, "Conversión de óxido de grafeno reducido de tipo p an mediante recocido con láser a temperatura y presión ambiente, "se publica en el Revista de física aplicada .