Grafeensandwich voor volgende generatie elektronica

In een artikel in Nature Nanotechnology laten de onderzoekers zien hoe de combinatie van de tweedimensionale materialen perfecte kristallen kan opleveren voor de volgende generatie transistoren. het onderzoek, onder leiding van Nobel-laureaat Sir Kostya Novoselov van de University of Manchester, werd uitgevoerd met wetenschappers van Lancaster University, Nottingham University en collega’s in Rusland, Seoel en Japan.

Hexagonaal boriumnitride (hBN), ook bekend als wit grafeen, behoort tot een familie van tweedimensionale materialen die zijn ontdekt in het kielzog van het isoleren van grafeen in 2004. Onderzoekers demonstreerden al eerder dat het stapelen van 2D-materialen in zogeheten heterostructuren kan leiden tot materialen die kunnen worden ontworpen volgens eisen van de industrie.

Nu heeft het team als eerste gedemonstreerd dat het elektronisch gedrag van heterostructuren enorm kan worden beïnvloed door nauwkeurige beheersing van de oriëntatie van de kristallijne lagen in de stacks. De onderzoekers hebben twee grafeen elektroden die zijn gescheiden door hBN, zorgvuldig uitgelijnd. Ze ontdekten dat zo elektronenenergie en -momentum konden worden geconserveerde.
Deze ontdekking kan het pad effenen voor ultra-hoogfrequente componenten, zoals elektronische of fotovoltaïsche sensoren..