Прорыв для гибкой электроники: российские ученые снизили сопротивление графена почти в 18 раз

Ученые Университета МИСИС, РУДН и РХТУ разработали новый подход к переносу сверхтонкого графена на пластины для гибкой электроники и высокоскоростных вычислительных устройств. Эксперименты показали, что сопротивление перенесенного графена снижается почти в 18 раз по сравнению с традиционным методом, сообщили в пресс-службе Минобрнауки России.

«Графен, перенесенный с помощью полибутилметакрилатного полимера, продемонстрировал превосходную однородность, меньшее количество трещин и загрязнений, а также сниженное сопротивление — один из ключевых параметров для микроэлектроники. Иными словами, предложенный подход позволяет перенести графен с минимальными потерями его полезных свойств», — приводятся в тексте слова к.ф.-м.н. Екатерины Гостевой, доцента кафедры материаловедения полупроводников и диэлектриков НИТУ МИСИС.

Графен представляет собой прочный, гибкий и сверхтонкий материал толщиной в один атом, который хорошо проводит электричество и тепло. При этом его сложно напрямую использовать в устройствах: сначала материал выращивают на металлической подложке, а затем переносят на другую поверхность, например на кремниевую пластину.

Традиционно для переноса графена в качестве поддерживающей пленки применяют полиметилметакрилат. Однако, как отмечают исследователи, этот полимер не растворяется полностью, может оставаться на поверхности материала и вступать с ним в химическую реакцию. Это приводит к появлению дефектов, трещин и загрязнений, которые снижают качество графена и влияют на работу устройств.

Новый подход предполагает использование другого полимера — полибутилметилакрилата. Он слабее взаимодействует с графеном и меньше повреждает его при переносе, что помогает сохранить высокую электропроводность материала. Кроме того, такой полимер легче синтезировать в лаборатории благодаря более доступному исходному веществу — бутилметакрилату.