그래핀 나노리본

그래핀 그래핀은 물질이 전자의 흐름을 켜고 끌 수 있도록 하기 때문에 전자 응용 분야에 필수적인 가전자대와 전도대 사이에 간격이 없습니다. 그러나 밴드 갭은 극도로 좁은 리본을 만들어 그래핀에 도입할 수 있습니다. 예를 들어, 10nm 너비의 그래핀 나노리본의 조밀한 어레이는 약 0.2eV의 밴드 갭을 가질 수 있습니다. 그래핀 나노리본(GNR)은 매우 얇은 너비의 그래핀 스트립입니다(<50 b="b"> 제작
과학자들은 소분자 전구체를 사용하여 그래핀 나노리본을 정밀하게 만들고 다양한 모양으로 만드는 방법을 찾았습니다. 나노 그래핀을 만드는 대부분의 경로는 하향식으로 벌크 재료에서 시작하여 나노 전자공학에 유용한 크기의 정의된 구조를 가진 나노 크기의 그래핀 리본을 만드는 것이 까다로웠던 이를 분해합니다. 너비 제어 GNR은 Berry 그룹이 보여준 흑연 나노 절단 공정을 통해 생산할 수 있으며, 흑연에 날카로운 다이아몬드 칼을 적용하면 GNR을 생성하기 위해 박리되는 흑연 나노 블록이 생성됩니다. GNR은 열린 나노튜브의 압축을 풀거나 절단하여 생성할 수도 있습니다. Tour 그룹의 이러한 방법 중 하나에서 다중벽 탄소 나노튜브는 과망간산칼륨과 황산의 작용에 의해 용액에서 압축이 풀렸습니다. 다른 방법에서 GNR은 폴리머 필름에 부분적으로 내장된 나노튜브의 플라즈마 에칭에 의해 생성되었습니다. 사용된 전구체에 따라 과학자들은 선형 리본이나 지그재그를 만들 수 있습니다. 리본은 아래에서 위로 쌓아서 만들어지기 때문에 크기와 모양이 모두 동일합니다. 보다 최근에, 그래핀 나노리본은 이온 주입 후 진공 또는 레이저 어닐링을 사용하여 탄화규소(SiC) 기판 위에 성장되었습니다.
가장 좁은 나노리본
IBM과 University of California-Riverside의 연구원들은 탄화규소 웨이퍼에 에피택시 그래핀의 나노리본 어레이를 사상 가장 좁은 배열로 만드는 데 성공했습니다. 각 나노리본의 너비는 10nm에 불과하며 이는 기존의 하향식 리소그래피만으로는 달성하기 거의 불가능한 크기입니다. 요구되는 높은 전류 밀도를 갖는 GNR 기반 집적 회로.
연구원들은 GNR이 탁월한 전자 전송 특성을 얻기 위해 매끄러운 가장자리를 갖는 잘 제어된 치수로 생성될 수 있다고 주장합니다. GNR 어레이를 만들기 위해 연구원들이 개발한 프로세스는 적절한 마스크가 있는 표준 포토리소그래피를 사용하여 수행할 수도 있는 하향식 전자빔 리소그래피 단계와 블록을 포함하는 상향식 자체 조립 단계로 구성된 하이브리드 프로세스입니다. 폴리머 PS와 투명 열가소성 수지인 폴리 메틸 메타크릴레이트인 PMMA의 교대 라멜라를 포함하는 코폴리머 템플릿.