Hiljuti avastatud ränipõhiste elektroonikaseadmete valmistamisel kasulik orgaaniline molekul võib olla kasutatav ka grafeenipõhiste seadmete väljatöötamisel. Max Plancki Metalliuuringute Instituudi teadlaste vastavasisuline artikkel ilmus Physical Review B 1. juuni väljaandes.
Üliõhukest süsinikukihti, tuntud ka kui grafeeni, saaks tulevikus kasutada suure hulga väikesemõõtmeliste ja efektiivsete elektroonikaseadmete valmistamisel. Kuid kasuliku komponendi valmistamiseks tuleb räni või grafeeni elektrilisi omadusi kontrolli all hoida, see on võimalik tänu kindlatele lisanditele.
Lisandkemikaalid kinnituvad grafeenlehele, modifitseerides selle elektrilisi omadusi üliväikeste ja kiirete elektroonikaseadmete valmistamiseks. Pilt: American Physical Society
Tavapäraselt lisatakse ränipõhistele seadmetele erinevaid lisandaatomeid või -molekule, pannes need ränikristalli aatomite asemele. Grafeenis aga pannakse lisandid süsinikukihi peale ilma, et oleks vajadus süsiniku aatomeid eemaldada. Grafeeni lisandina on kasutatud erineva edukusega näiteks kulla, vismuti või lämmastikdioksiidi molekule.
Max Plancki Instituudi teadlased aga avastasid, et keemiline ühend F4-TCNQ(tetrafluoro-tetratsüanokinoonmetaan), mis siiani on osutunud efektiivseks LEDide tootmisel ränialusele, näib sobivat ka grafeeni lisandiks. F4-TCNQ-st moodustuvad grafeenile stabiilsed kihid, mis suurele valgushulgale või soojusele eksponeeritult jääb võrdlemisi robustseks. Samuti kontrollib see grafeeni elektrilisi omadusi viisil, mis viitab, et see on lisandina hea valik.
Teadusartikkel “Charge neutrality and band-gap tuning of epitaxial graphene on SiC by molecular doping“