Čtvrtek 18. dubna 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

Trendy
Timber Praha – první udržitelná dřevostavba bytových domů v Praze

Domy komorního charakteru Timber Praha obsahují 62 jednotek...

Arcus City – v blízkosti přírody, na dosah...

Expertní pohled
Fulfillment: Revoluce v logistice

Fulfillment není jen proces doručování zboží, je to...

Majitelé e‑shopu se nemusejí starat o kapacitu skladových...

Nicméně vize značky LOG4U sahá daleko za pouhé...

Společnost Geek+ přinese špičkové mobilní roboty pro přepravu...

Trendy
Perfektní klima pro elektrické vozy

Všude tam, kde jsou kladeny vysoké požadavky na výkon,...

HVH topení přeměňuje stejnosměrný elektrický proud na teplo...

Pokud máte benzinové nebo naftové auto, je pro...

Nejnovější Aktuality

Aktuality
Největší logistický kongres v ČR se blíží

Logistika a doprava patří mezi nejdůležitější pracovní úkony mezi...

Všechny zmíněné faktory představují příležitost pro spojení s loajální...

Velký kongres EASTLOG, který se bude konat 30....

Analýzy
České nábytkářství oslabuje, ale ne dramaticky

„Již několik let panují v globální ekonomice jisté propady,...

„Pokles na 51,45 mld. Kč je stále velmi...

Špatná podle Tomáše Lukeše není ani spotřeba nábytku...

Suma za import nábytku v roce 2023 dosáhla 28,18...

Za vyloženě pozitivní trend AČN považuje růst podílu...

Český nábytek podle Čudky vyniká invencí i kvalitou....

Aktuality
Ocenění Nábytek roku 2024 ovládla kancelářská soustava

Vítězná kolekce je dílem designerů Aleše Bartáka, Michaela...

Ocenění Nábytek roku uděluje Asociace českých nábytkářů (AČN)...