Графен , атом - толстый слой атомов углерода , связанных друг с другом " chickenwire " расположение шестиугольники , обладает огромным потенциалом для наноэлектроники , включая память , логику , аналоговые , оптико- электронных приборов и , возможно , многие другие . Она также показывает перспективы для хранения электрической энергии для суперконденсаторов и батарей для использования в композиционных материалах для тепловых управления , в химико - биологического зондирования , а также новый материал зондирования для сверхчувствительных датчиков давления .

" Существует острая необходимость обобщения графена на кремниевых пластин с помощью методов , которые совместимы с существующей полупроводниковой промышленности процессы ", сказал Руофф . " Это позволит наноэлектронных схем , чтобы быть сделано с исключительной эффективностью , что полупроводниковая промышленность хорошо известен ".

Графен может показать очень высокий электронов и дырок мобильности , как следствие , скорость переключения наноэлектронных устройств на основе графена в принципе может оказаться очень высокой . Кроме того , графен является " плоским ", когда на подложке ( или материальной базы ), например , кремниевой пластины , и , таким образом , совместимым с пластины обработки подходов полупроводниковой промышленности . Исключительных механических свойств графена также может позволить использовать его в качестве мембранного материала в наноэлектромеханических систем , чувствительных датчиков давления и в качестве детектора для химических или биологических молекул или клеток .

Университетские исследователи , в том числе после защиты докторской диссертации Сюэсун Ли, Луиджи Коломбо , Т . сотрудник от Texas Instruments, Inc выросли графена на медной фольги , площадь которого ограничена только печи используются . Они продемонстрировали в первый раз , что сантиметр - площадях могут быть покрыты почти целиком графена моно - слоя , с небольшой процент ( менее 5 процентов ) от района , в двух - или три слоя слоя хлопьев . Затем группа создана двойного закрытого полевые транзисторы с верхним воротам электрически изолирован от графена очень тонким слоем алюминия , для определения подвижности носителей тока . Устройств показали , что подвижность , ключевой показатель для электронных устройств , значительно выше , чем у кремния , основного полупроводникового большинства электронных устройств , а также сопоставимые с естественными графита .

" Мы использовали химического осаждения паров из смеси метана и водорода расти графена на медной фольги ", сказал Руофф . " Растворимость углерода в меди быть очень низким , и способность достигать большого размера зерна в поликристаллическом подложки меди являются привлекательными факторами для его использования в качестве подложки - наряду с тем , что полупроводниковая промышленность имеет большой опыт работы с использованием тонких пленок меди на кремниевые пластины . Используя различные характеристики методов , которые мы могли заключить , что рост на меди показывает значительные перспективы в качестве потенциального пути для высокого качества графена на 300 - мм кремниевых пластин . "

усилия университет был частично финансируется штате Техас , Юго - Западная академия наноэлектроники (SWAN) и DARPA CERA центр . Электрические и вычислительной техники профессора Sanjay Банерджи , соавтор бумаги наук , руководит и SWAN и DARPA центр .

"Имея материалов ученый калибра Коломбо с такими обширными знаниями обо всех аспектах полупроводниковых обработки и теперь совместной разработки материалов науки графена с нами, я думаю, что наша команда иллюстрирует, что сотрудничество между промышленными ученых и инженеров с высшим персонала может быть, "сказал Руофф, которая держит Кокрелл Семья регентов Председатель № 7. "Это между университетами и промышленностью сотрудничестве поддерживает как понимание фундаментальной науки, а также его применения".

Другие соавторов работы, которые ранее не упоминались: научный сотрудник Ричард Пинер Департамента машиностроения; доцент Эммануила Tutuc Департамента по электротехнике и компьютерной инженерии; научных сотрудников Jinho, Вэйвэй Кай, Inhwa Юнг, Аруна Velamakanni и Дунсин Янга в Инженерно-механический факультет, а также аспирантов Seyoung Ким и Junghyo Nah в Департаменте по электротехнике и компьютерной инженерии.