Un equipo internacional con participación de científicos del
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha ideado un método que
permite la fabricación directa de dispositivos basados en grafeno. El nuevo
procedimiento evita manipular este material, un paso que introduce defectos e
impurezas que acaban mermando la calidad del dispositivo. Los resultados
aparecen publicados en la revista Nature Communications.
El grafeno, a caballo entre un metal y un semiconductor, se
caracteriza por tener una sola capa de átomos de carbono colocados en una red
hexagonal. La fabricación de dispositivos basados en grafeno no está exenta de
problemas. Se lleva a cabo mediante la síntesis de una monocapa de grafeno
sobre la superficie de un catalizador por descomposición química de un gas de
etileno. Después se manipula la lámina resultante para separarla del
catalizador y depositarla sobre el óxido deseado.
“Esta manipulación, debido a las dimensiones del grafeno, es
costosa y complicada. Además, resulta en su contaminación con defectos e
impurezas, las cuales, a su vez, ocasionan un deterioro de las propiedades que
hacen a este material tan interesante”, explica el investigador del CSIC
Eduardo R. Hernández, del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid.
El método que proponen los investigadores consiste en
obtener una capa de grafeno por descomposición de etileno sobre una aleación de
níquel y aluminio. Una vez obtenida la monocapa, el sistema resultante es
expuesto a oxígeno, lo que provoca la oxidación selectiva de la aleación
metálica, o más concretamente, del aluminio. El resultado es la formación de
una capa de óxido de aluminio entre el metal y la lámina de grafeno, que aísla
a esta del primero.
El equipo investigador, liderado por la Universidad de
Trieste (Italia) y que cuenta con la participación de científicos italianos,
daneses y británicos, ha demostrado la viabilidad del procedimiento y la
calidad de los dispositivos que se obtienen caracterizando sus propiedades
mediante técnicas experimentales y teóricas. “Cabe esperar, pues, que nuestro
trabajo tenga una gran repercusión entre los muchos grupos de investigación que
actualmente buscan sacar partido a las múltiples posibilidades tecnológicas que
ofrece este material”, recalca el investigador del CSIC.
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