Een carbonvelletje voor kristalstructuren

III-V-halfgeleiders staan aan de basis van onder meer ledlampen en vermogensschakelingen, maar hun toepassing in massaproductie laat te wensen over. Althans, in de puntgave kristallijnen vorm die meestal is vereist. De standaard wafergroottes voor silicium – twee- en driehonderd millimeter – zijn onhaalbaar gebleken, waardoor fabrikanten van leds of powerchips het moeten doen met óf kleinere plakjes óf met grotere waarop het III-V-materiaal is opgebracht in een dunne laag. De laatste methode vereist meerdere bufferlagen en een uiterst zorgvuldig opdampproces om de gewenste kristalvorm te krijgen.

Onderzoekers van MIT hebben nu een derde optie ontwikkeld: het overbrengen van een III-V-kristalstructuur dwars door grafeen heen. Als een materiaal vanuit de dampfase wordt gedeponeerd op een monolaag grafeen die op zijn beurt op een wafer van het hetzelfde materiaal ligt, blijkt de aangroeiende laag de kristalstructuur van het waferoppervlak over te nemen. De epitaxiale ‘kopie’ kan daarna worden afgepeld en de dure wafer kan worden hergebruikt.