Инженеры из Университета штата Иллинойс пытались вырастить на листе графена полупроводниковые соединении из нанопроводов и обнаружили, что нанопровода растут совершенно неожиданным способом. Это открытие крайне важно для электронной промышленности и меняет парадигму технологии эпитаксии. Нанопровода – это крошечные полоски полупроводникового материала. Эксперты полагают, что именно нанопровода станут основой электроники будущего и будут широко применяться для изготовления транзисторов, солнечных панелей, лазеров, датчиков и д.р.
Американские ученые исследовали возможности нанопроводов, выращивая их с помощью технологии ван-дер-ваальсовой эпитаксии на плоской подложке из полупроводниковых материалов, таких как кремний. В частности они занимались выращиванием проводов так называемого класса III-V (три-пять). Данные полупроводники очень необходимы для создания солнечных панелей и лазеров нового поколения. Ранее ученые уже наблюдали рост нанопроводов III-V на кремниевых подложках.
Недавно исследователи из Университета штата Иллинойс решили попробовать вырастить нанопровода из индий арсенид галлия (InGaAs) на листе графена и обнаружили неожиданный результат. Нанопровода из InGaAs самостоятельно сформировались в необычную структуру, в которой сердцевина состоят из одного материала, арсенида индия, а внешняя оболочка из другого, InGaAs. При этом структуру нанопроводов можно регулировать с помощью соотношения индия и галлия, что позволяет настроить оптические и токопроводящие свойства нанопроводов. Над разработкой подобной технологии композитных нанопроводов работают многие лаборатории и до сих пор изготовление крохотных проводков в «оплетке» из другого материала считалось сложным процессом, требующим особого подхода. Выращивание композитных нанопроводов на графеновой подложке является большим достижением. Сам графен обладает массой преимуществ, в сравнении с кремнием. Так, графен гибкий и отлично проводит ток, к тому же сырье для графена (углерод) можно брать прямо из воздуха. В настоящее время около 80% стоимости солнечной ячейки составляет стоимость кремниевой подложки. Если удастся наладить массовое производство графена, то нас ожидает резкое удешевление электроники и солнечной энергетики.
