Китайские исследователи разработали метод «чистого» переноса графена для массового производства микроэлектронных устройств

Специалисты из Пекинского университета, Пекинского графенового института и других китайских научных учреждений представили инновационную технологию, решающую ключевую проблему в создании миниатюрных электронных устройств. Их метод позволяет без дефектов переносить двумерные полупроводниковые материалы, толщиной всего в несколько атомов, на любые подложки, сохраняя их уникальные свойства.

Основная концепция метода заключается в выращивании изоляционного слоя оксида сурьмы прямо на графене, который располагается на медной основе. Этот процесс, напоминающий послойное нанесение защитного покрытия, обеспечивает полное прилегание материалов без возникновений зазоров. Обработка меди водно-спиртовым раствором позволяет отделить графен с диэлектриком от подложки и перенести на кремний или другие поверхности. Метод исключает использование полимеров, способных загрязнять материал, и сохраняет электропроводимость графена на уровне 14 000 см²/(В·с) — что в разы выше, чем у большинства обычных полупроводников.

Во время экспериментов исследовательская группа успешно перенесла графеновую пластину диаметром 10 см, продемонстрировав возможность масштабного применения метода. Образцы показали устойчивость даже после длительного воздействия воздуха, что облегчает их практическое использование в различных устройствах. По словам разработчиков, метод соответствует промышленным стандартам и подходит для создания энергоэффективных процессоров, сенсоров и компонентов носимой электроники.

В будущем команда планирует адаптировать методику для трёхмерной сборки устройств, таких как многослойные микросхемы, соединяющие различные материалы. Это потребует решения задач по точному выравниванию слоёв и контролю их взаимодействия, однако уже полученные результаты подтверждают жизнеспособность выбранного подхода. Ученые уверены, что их разработка станет основой для создания нового поколения компактной и производительной электроники.

Источник: iXBT