×

MICE – speciální příloha časopisu KOMORA

Středa 7. prosince 2022
Přihlásit se / Zaregistrovat se

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 ikona hodiny5. 10. 2022 14:52
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!

Nejnovější články

Aktuality
Jednejte s cizinci bez problémů. Ve svém jazyce

TAP2U je aplikace, která spojuje ty, kteří jsou...

Nápad vzešel z potřeby dorozumět se v rámci...

Expertní pohled
Jak dosáhnout stability cen energií v Česku?

Začátkem třetí dekády tohoto století bude Česká republika...

Komunitní sítě umožňují subjektům nakupovat nebo dodávat elektřinu...

Na trhu je mnoho menších i větších firem,...

Současný vývoj velkoobchodních cen elektřiny a jejich strmý...

Česko má největší poměr výroby elektřiny z uhlí...

Energetická koncepce založená na decentralizaci, zvýšené flexibilitě, inteligenci...

Analýzy ze Spořky
Kam se ztratila schopnost stavět rychle a efektivně?

Empire State Building byl nakonec dokončen před stanovaným...

Na druhé straně, aktéři, kteří se staví proti...

A kdeže jsme tedy ztratili tu rychlost a...

Nejnovější Aktuality

Aktuality
Jednejte s cizinci bez problémů. Ve svém jazyce

TAP2U je aplikace, která spojuje ty, kteří jsou...

Nápad vzešel z potřeby dorozumět se v rámci...

Věda a výzkum
Akademici s firmami budou řešit transformaci energetiky

„Hlavním cílem projektu je vytvoření komplexní strategie, která...

„Vodík je strategická surovina nejen pro oblast energetiky,...

Aktuality
Zapomeňte konečně na papírové normy!

Nový e-shop Agentury ČAS totiž umožňuje – vůbec...

Koupit si potřebnou technickou normu by skutečně mělo...

E-shop je dalším krokem České agentury pro standardizaci...