Pondělí 15. července 2024
ikona hodiny5. 10. 2022 14:52

Vědci otevřeli cestu pro využití grafenových tranzistorů

Vyřešit jednu ze zásadních překážek pro užití nanografenu jako nástupce křemíkových součástek v elektronice se podařilo multioborovému mezinárodnímu týmu vědců s českou účastí. Článek popisující inovativní řešení povrchové úpravy grafenových nanopásků vyšel v časopise Nature Chemistry.

Markéta Růžičková autor

Foto: Shutterstock.com Grafenová struktura Foto: Shutterstock.com

Velikost tranzistorů v integrovaných obvodech se v posledních desetiletích zmenšila na nanometry, avšak další minimalizace už naráží na limity používaného křemíku. Jedním z perspektivních materiálů pro konstrukci nanoelektronických součástek, který by umožnil nahradit křemíkové tranzistory, jsou tzv. grafenové nanopásky (graphene nanoribbons – GNR). Jejich vynikající elektronické vlastnosti je předurčují stát se materiálem pro budoucí stavební prvky nanoelektroniky, nicméně jejich dosavadní nevýhodou byla nedostatečná chemická stabilita, která by odolala působení vzduchu.

„Našemu multioborovému týmu fyziků a chemiků se podařilo vyvinout metodu chemické protekce hran grafenových nanořetízků, které na vzduchu oxidují a tím se znehodnocují jejich elektronické vlastnosti,“ vysvětluje spoluautor metody Pavel Jelínek z Fyzikálního ústavu AV ČR.

Jak obejít problém

K syntéze řetízků nanografenu, které jsou tlusté právě jeden atom a dva až tři nanometry široké, se většinou používá vakuum. Nicméně při přípravě nanotranzistorů na bázi řetízků nanografenu jsou řetízky vystaveny atmosféře, což vede k jejich nežádoucí oxidaci a degradaci jejich elektronických vlastností. Vědci navrhli dvoustupňovou metodu, která kombinuje řízenou oxidaci hran řetízků zabraňující nežádoucí oxidaci v atmosféře a následné působení atomárního vodíku. Žíháním vodíkem vede k odstranění oxidace hran, která vede k získaní požadovaných grafenových nanořetízků.

„Nový přístup umožňuje přípravu stabilní a chemicky modifikované formy nanografenových řetízků, která je stabilní v atmosféře. Toto otevírá možnost zvýšení kvality transportních vlastností tranzistorů na bázi nanografenu,“ uvádí Bruno de la Torre z Českého institutu výzkumu a pokročilých technologií (CATRIN) Univerzity Palackého v Olomouci.

Michal Otyepka: Chci si koupit svůj vynález

Na výzkumu se podíleli čeští vědci z Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR, CATRIN Univerzity Palackého v Olomouci a výzkumníci ze španělského Material Physics Center, Univerzity v Santiagu de Compostela, The Nanomaterials and Nanotechnology Research Center (CINN) a Basque Foundation for Science (IKERBASQUE).

Seká se vám počítač? Oceníte nový vědecký objev!

Články autora Markéta Růžičková

Nejnovější články

Aktuality
Originalita v kultuře: Symfonie zednářů, Mozart i Ellington

Každý zná osm tónů stupnice, ale jen genius...

Téma LVHF 2024 se odráží i v programu...

Na svůj osobní seznam výjimečných zážitků 2024 si...

Hudba a zednářství mají silné pouto. Jak silné...

Aktuality
Průzkum v Českém Švýcarsku: Národní park je dobrý soused

„Jsou to dva roky, co Národní park České...

„Jak ukazuje hned několik výsledků z reprezentativního šetření,...

Z dotazování vyplynulo, že většina obyvatel obcí národního...

Aktuality
Jak vypadá zaměstnavatel snů podle Čechů?

Pro někoho to může být samozřejmost, ale výplata...

Samotné peníze, ať už jakkoli vysoké, ale nestačí....

Ve vlastním zájmu zaměstnavatelů by mělo rozhodně být...

Role skvělého zaměstnavatele ale tímto nekončí. 87 %...

Pátým pilířem super zaměstnavatele je péče o firemní...

Nejnovější Aktuality

Aktuality
Originalita v kultuře: Symfonie zednářů, Mozart i Ellington

Každý zná osm tónů stupnice, ale jen genius...

Téma LVHF 2024 se odráží i v programu...

Na svůj osobní seznam výjimečných zážitků 2024 si...

Hudba a zednářství mají silné pouto. Jak silné...

Aktuality
Průzkum v Českém Švýcarsku: Národní park je dobrý soused

„Jsou to dva roky, co Národní park České...

„Jak ukazuje hned několik výsledků z reprezentativního šetření,...

Z dotazování vyplynulo, že většina obyvatel obcí národního...

Aktuality
Jak vypadá zaměstnavatel snů podle Čechů?

Pro někoho to může být samozřejmost, ale výplata...

Samotné peníze, ať už jakkoli vysoké, ale nestačí....

Ve vlastním zájmu zaměstnavatelů by mělo rozhodně být...

Role skvělého zaměstnavatele ale tímto nekončí. 87 %...

Pátým pilířem super zaměstnavatele je péče o firemní...