Nanocinta de grafeno

Grafeno El grafeno no tiene un espacio entre su valencia y las bandas de conducción, lo cual es esencial para las aplicaciones electrónicas porque permite que un material encienda y apague el flujo de electrones. Pero se puede introducir una banda prohibida en el grafeno haciendo cintas extremadamente estrechas. Por ejemplo, las matrices densas de nanocintas de grafeno de 10 nm de ancho pueden tener una banda prohibida de aproximadamente 0,2 eV. Las nanocintas de grafeno (GNR) son tiras de grafeno con un ancho ultradelgado (<50 b ="b"> Producción
Mediante el uso de precursores de moléculas pequeñas, los científicos han encontrado una manera de construir con precisión nanocintas de grafeno y hacerlas en diferentes formas. La mayoría de las rutas para hacer nanografeno son de arriba hacia abajo, comenzando a partir de un material a granel y dividiéndolo, lo que ha sido complicado para hacer cintas de grafeno de tamaño nanométrico con una estructura definida de un tamaño que sería útil en nanoelectrónica. Los GNR controlados por el ancho se pueden producir mediante el proceso de nanotomía de grafito mostrado por el grupo Berry, donde la aplicación de un cuchillo de diamante afilado sobre el grafito produce nanobloques de grafito, que se exfolian para producir GNR. Los GNR también se pueden producir abriendo o cortando nanotubos abiertos. En uno de estos métodos del grupo Tour, los nanotubos de carbono de paredes múltiples se descomprimieron en solución mediante la acción del permanganato de potasio y el ácido sulfúrico. En otro método, los GNR se produjeron mediante grabado con plasma de nanotubos parcialmente incrustados en una película de polímero. Dependiendo del precursor utilizado, los científicos pueden hacer cintas lineales o zig-zags. Debido a que las cintas se fabrican construyéndolas de abajo hacia arriba, todas son idénticas en tamaño y forma. Más recientemente, se han cultivado nanocintas de grafeno sobre sustratos de carburo de silicio (SiC) mediante implantación de iones seguida de recocido al vacío o láser.
Nanoribbon más estrecho
Investigadores de IBM y la Universidad de California-Riverside han logrado crear las matrices de nanocintas más estrechas de grafeno epitaxial en una oblea de carburo de silicio. Cada nanocinta tiene un ancho de solo 10 nm, tamaño que es casi imposible de lograr usando solo la litografía de arriba hacia abajo convencional.
Los investigadores hacen una gran cantidad de GNR en paralelo que cubren aproximadamente el 50% del área del canal del dispositivo terminado para obtener circuitos integrados basados ​​en GNR con las altas densidades de corriente requeridas.
Los investigadores afirman que los GNR se pueden producir con dimensiones bien controladas con bordes suaves para obtener propiedades de transporte electrónico excepcionales. El proceso desarrollado por los investigadores para hacer las matrices GNR es un proceso híbrido que consiste en un paso de litografía de haz electrónico de arriba hacia abajo que también se puede realizar usando fotolitografía estándar con una máscara adecuada y un paso de autoensamblaje de abajo hacia arriba que involucra un bloque. plantilla de copolímero que comprende laminillas alternas de los polímeros PS y PMMA que es polimetacrilato de metilo, un termoplástico transparente.