Uus lähenemine grafeeni kasvatamisele vähendab tunduvalt probleeme, mis teadlastele varem muret on põhjustanud ning silub teed grafiidi kristallilise vormi kasutamisele keerukates tuleviku elektroonikaseadmetes.
Oak Ridge’i Riikliku Laboratooriumi Energiaosakonna teadlaste uurimus demonstreerib seda, et grafeenterakeste kuju ja suuruse määrab ära pigem vesinik kui süsinik, kirjutab Physorg.com.
Grafeenterakesi on olemas mitmete erinevate kujudega. Vesinikgaas kontrollib terakeste väljanägemist. Pilt: ORNL
,,Vesinik mitte ainult ei algata grafeeni kasvu vaid kontrollib ka grafeeni kuju ja suurust,” sõnas teadlaseid juhtinud teadlane Ivan Vlassiouk. ,,Oma artiklis kirjeldame me meetodit, mille abil kasvatasime selgepiirilisi grafeenterakesi, milledel on täiuslikud kuusnurksed kujud, viidates veatule üksikkristallilisele struktuurile.”
,,Me näitasime, et üllatavalt ei dikteeri kasvukiirust, grafeenterakese kuju ja suurust ainult süsiniku allikas ning substraat,” seletas Vlassiouk. ,,Me leidsime, et vesinik, mille kohta arvati, et see mängib pigem passiivset rolli, omab grafeeni kasvul üliolulist rolli. See mõjutab nii adsorbeerunud molekulide (need algatavad grafeeni kasvu) aktiveerumist kui ka terakese servadel olevate nõrkade sidemete (mis kontrollivad grafeeni kvaliteeti) kaotamist.”
Oma uue retsepti abil õnnestus Vlassioukil ja tema kolleegidel luua viis grafeeni suureskaalaliseks usaldusväärseks sünteesimiseks. Fakt, et selle meetodi abil saab terakese suurust ja piire kontrolli all hoida, võib viia transistorite, pooljuhtide ja potentsiaalselt ka sadade elektroonikaseadmete funktsionaalsuse kasvuni.
Selle uurimuse järeldused on olulised. ,,Meie leid on tähtis väga suureskaalalise üksikdomeen-grafeeni tootmismeetodi väljaarendamisel, andes olulise panuse grafeeni rakendamisele tulevikuseadmetes.”
Teadusartikkel: “Role of Hydrogen in Chemical Vapor Deposition Growth of Large Single-Crystal Graphene“