Boornitride en grafeen gaan naadloos in elkaar over.

Nog even en het is mogelijk om nano-elektronica te maken van een paar atomen dik. Het lukt al om geleiders en isolatoren elkaar te laten afwisselen. Nu de transistoren nog en we zijn er, juichen onderzoekers van Rice University (Houston Texas) in Nature Nanotechnology.

Als geleider gebruiken Pulickel Ajayan en collega’s grafeen, als isolator hexagonaal boornitride. Die twee materialen lijken op atomaire schaal sprekend op elkaar: hun atomen vormen een patroon van zeshoekjes, en tussen de afmetingen zit maar twee procent verschil. Dat je beide roosters in de praktijk naadloos aan elkaar kunt breien, was dan ook al langer bekend.

De onderzoekers hebben nu bedacht hoe je dat breien kunt aanpakken met standaard fotolithografische chipproductietechnieken. Eerst breng je via chemical vapour deposition (CVD) een laagje boornitride aan op een substraat. Vervolgens gebruik je maskers, uv-gevoelige lak en argon om een deel van het boornitride weg te etsen. En tot slot vul je de ontstane gaten op met grafeen, via een tweede rondje CVD.

Het resultaat is stevig genoeg om het in één stuk van de ondergrond los te trekken en op een ander substraat neer te leggen. De grootte van de details hangt af van de kwaliteit van je apparatuur af: bij Rice zit men aan 100 nm resolutie vast, maar technisch gezien is geen reden dat het niet nòg kleiner zou kunnen.

bron: Rice

Onderwerpen