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Grafeno e nitreto de boro hexagonal, juntos na produção de transistores.

Apenas para lembrar: o grafeno é uma camada de átomos de carbono, arranjados em forma de ninho de abelha. O boro é muito próximo do carbono. Aliás, eles estão lado a lado na Tabela Periódica dos Elementos. O nitreto de boro tem também uma estrutura cristalina, bastante semelhante àquela do grafeno. É por todas estas razões que, os dois materiais, que são próximos eletronicamente, são com frequencia utilizados juntos quando da fabricação de transistores. O sobrenome do nitreto de boro hexagonal é, aliás, "grafeno branco".

Os cientistas criaram um transistor sobre uma wafer de 75 mm, colocando uma camada de grafeno de um ou dois átomos de espessura sobre uma camada de nitreto de boro hexagonal, com uma espessura que pode chegar a uma centena de átomos. A estrutura não é nova e já passou por testes de laboratório. Não obstante, trabalhos publicados recentemente mostraram ser possível a fabricação em grande quantidade sobre uma wafer inteiro.



O nitreto de boro hexagonal e sua estrutura cristalina, idêntica àquela do grafeno.

Créditos: Wikimedia.


Novo e promissor processo de fabricação

Para chegar à sua finalidade, a equipe da Universidade da Pensilvânia (EUA) inicialmente depositou a camada de grafeno, utilizando átomos de hidrogênio, para obter uma superfície lisa e plana. O nitreto de boro hexagonal foi, a seguir, produzido sobre uma camada de um metal intermediário, com a ajuda de um processo que mistura a epitaxia (crescimento orientado do cristal) e a deposição química em fase vapor (CVD) de alguns elementos. Retira-se a seguir a camada de metal e tem-se o h-BN sobre o grafeno.

As conclusões desta pesquisa são importantes para o futuro dos chips de grafeno. A próxima etapa da viagem dos pesquisadores é agora realizar um circuito integrado sobre esse wafer, à semelhança do que a IBM apresentou no ano passado.

Presence-PC (Tradução - MIA).


Nota do Scientific Editor - O trabalho "Integration of Hexagonal Boron Nitride with Quasi-freestanding Epitaxial Graphene: Toward Wafer-Scale, High-Performance Devices", que deu origem a esta nota, é de autoria de Michael S. Bresnehan, Matthew J. Hollander, Maxwell Wetherington, Michael LaBella, Kathleen A. Trumbull, Randal Cavalero, David W. Snyder e Joshua A. Robinson, tendo sido publicado na revista ACS Nano, on-line, 201, DOI: 10.1021/nn300996t.


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