Инженеры Университета штата Северная Каролина разработали технологию нанесения на кремниевую плату графена, оксида графена и восстановленного оксида графена с помощью импульсного лазерного отжига. Эта методика позволяет создавать новые электронные устройства, например, умные биомедицинские сенсоры.
Технология следующая: кремниевая плата была покрыта нитридом титана, так чтобы их кристаллические структуры совпадали. Затем слой сплава меди и углерода. И, наконец, расплавили поверхность сплава импульсным лазером, чтобы на поверхности оказался углерод.
Если этот процесс осуществлять в вакууме, углерод образуется на поверхности в виде графена. Если в кислороде — то в виде оксида графена, а если во влажной атмосфере после вакуума, то в виде восстановленного оксида графена.
«Регулируя интенсивность лазера и глубину отжига, мы можем определять, сколько монослоев углерода будет сформировано на поверхности материала, — говорит профессор Джей Нараян, главный автор статьи. — Этот процесс легко масштабировать. Мы сделали решетки площадью 2 кв. дюйма, и легко можем сделать их больше, использовав лазеры другой мощности. И все это происходит при комнатной температуре, что снижает стоимость».
Создание цифровой антенны изменит мир смартфонов
Идеи
Графен отличный проводник, но его нельзя использовать как полупроводник. Однако восстановленный оксид графена — полупроводящий материал, который можно применять в электронике, например, при создании умных сенсоров и оптоэлектронных устройств.
Ученые уже запатентовали эту технологию и планируют использовать ее для разработки умных биомедицинских сенсоров, подключенных к микросхемам, пишет Phys.org.
Началось строительство крупнейшей в мире приливной электростанции
Технологии
Российские ученые изобрели способ использования графена для создания плазмонных сенсоров, которые смогут распознавать органические вещества по одной молекуле. Они смогут определять по одной молекуле взрывчатые и ядовитые вещества, газ, лекарственные средства и даже рак.