Crecimiento del grafeno y adherencia a obleas de silicio
Investigadores de la Universidad Nacional de Singapur han desvelado un proceso por el que se puede filmar grafeno sobre obleas de silicio mediante un proceso de crecimiento, lo que aumenta la eficacia de la transferencia cara a cara del material. De forma similar a la adhesión pelicular del agua, el grafeno se extiende exponencialmente sobre una superficie de silicio hasta recubrirla por completo. El proceso revoluciona la metodología de adhesión del grafeno para usos tecnológicos.
Grafeno sobre una oblea de silicio
Este nuevo proceso es el primero no sólo de transferencia, sino de reproducción de grafeno sobre obleas y chips de silicio. Esto rompe con la norma industrial de la pintura, en la que se extiende un grafeno líquido sobre el silicio y luego se deja secar como aplicación. Este método estándar, aunque se utilizaba para desarrollar láminas de grafeno de hasta 30 pulgadas de longitud, causaba problemas al permitir la formación de impurezas y defectos en el proceso de estratificación. Pliegues, grietas y arrugas eran problemas habituales, y se aceptaba la pérdida de producto por falta de métodos más fiables. Esto ha cambiado ahora con el método de crecimiento y transferencia.
El proceso permite adherir una semilla de grafeno a una base de silicio y dejar que crezca exponencialmente en parámetros naturales hasta llenar un espacio. El grafeno actúa como una reacción casi orgánica, extendiéndose por su medio de crecimiento para cubrir y recubrir la superficie de silicio. Este proceso reduce las impurezas añadidas en el proceso de laminación y da ventaja al grafeno a la hora de crear nuevas superficies. La investigación realizada sobre el grafeno, aunque se centra principalmente en la adhesión al silicio, sugiere que el grafeno bien podría utilizarse como accesorio de crecimiento para otros materiales.
La prueba en el pastel
Durante las fases de investigación y experimentación, se aplicaron finas cintas de grafeno a estructuras base de silicio y se utilizó la microscopía de fuerza atómica para captar el potencial de crecimiento. Al mismo tiempo, unos electrodos canalizaron cargas a través de la placa de superficie de crecimiento para medir la conductividad y garantizar así un producto viable al final del experimento. Este experimento coincidente no mostró ninguna pérdida de conductividad en el proceso, lo que demuestra que el proceso será una solución viable a los métodos de rodillo y en seco utilizados anteriormente.
Sin duda, este nuevo proceso de colocación de grafeno en obleas de silicio revolucionará la industria, con beneficios inmediatos derivados de la limitación de impurezas, la reducción de las horas de trabajo para la aplicación y el aumento de la rentabilidad derivado de la disminución del tiempo de aplicación.