Paul van Gerven
19 Apr 2018

Grafeen heeft buitengewoon aantrekkelijke elektronische eigenschappen, maar voor digitale schakelingen een grote tekortkoming: van nature heeft het geen bandovergang. Daar is wat aan te doen, bijvoorbeeld door het materiaal tot een nanolint te maken. Dat maakt toepassing echter een stuk ingewikkelder en duurder. Als alternatief voor silicium in digitale schakelingen moet grafeen daarom nog flink wat meters maken. Dankzij onderzoek van het Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology zijn er nu een paar flinke passen gezet.

De Catalanen ontwikkelden een synthesemethode om grafeen met poriën te maken. De afmetingen van deze gaten bepalen de grootte van de bandovergang; er is een variant – en een prototype transistor – gemaakt met een bandovergang die bijna gelijk is aan die van silicium.

De noviteit van het onderzoek schuilt vooral in het bottom-up-karakter ervan: in feite synthetiseren de Catalanen kant-en-klare transistorkanalen. Tot nu was er voor het induceren van een bandovergang een top-down-techniek nodig. In dit geval zou het het ‘boren’ van gaatjes inhouden, maar dat is natuurlijk ondoenlijk op grote schaal.

De poriestructuur in het grafeen is duidelijk zichtbaar. Beeld: Science