Grafeen gedoteerd

Onderzoekers van het Georgia Institute of Technology kunnen met behulp van een en hetzelfde materiaal grafeen naar keuze n- of p-type geleidingskarakteristieken geven. Omdat tot op heden een betrouwbare methode daartoe ontbrak, was het niet mogelijk om CMos-schakelingen van grafeen te maken.

Het doteringsproces van Georgia Tech gebruikt een waterstofsilsesquoxaan-polymeer, geen onbekende in de halfgeleiderindustrie. De onderzoekers brachten dit materiaal aan op grafeen, dat op zijn beurt op een geoxideerd siliciumoppervlak lag. Vervolgens behandelden ze het geheel met een elektronenbundel. Opmerkelijk genoeg bleek de stralingsdosis de elektrische eigenschappen van grafeen te bepalen. Hoe dat precies werkt, weten de Amerikanen niet, maar ze vermoeden dat de elektronenbundel waterstof- en zuurstofatomen losschiet die zich aan het rooster van koolstofatomen binden. De verhouding waterstof-zuurstof zou n- of juist p-type dotering kunnen induceren.

Voor industriële productie is een elektronenbundel niet erg geschikt. Maar, zeggen de onderzoekers, daar is gemakkelijk een mouw aan te passen door  maskerlithografie te gebruiken in combinatie met een minder gefocusseerde stralingsbron.