(PhysOrg.com) -- Ett forskarlag från Cornell har uppfunnit ett enkelt sätt att göra grafen elektriska enheter genom att odla grafen direkt på en kiselskiva.

Enkla lager av kolatomer, kallade grafenark, är lätta, stark, elektriskt halvledande -- och notoriskt svåra och dyra att tillverka.

Nu, ett forskarlag från Cornell har uppfunnit ett enkelt sätt att tillverka grafen elektriska enheter genom att odla grafen direkt på en kiselwafer. Verket publicerades online den 27 oktober i tidskriften Nanobokstäver .

Grafen hyllas ofta som potentiellt ersätta kisel i elektronik, med sin enastående styrka, trots dess en atomtjocka ark, och dess off-the-diagram elektriska egenskaper. Men att göra det i stora mängder är en utmaning, och forskare har vänt sig till metoder så grova som att använda tejp för att dra bort ett lager grafen från grafit, materialet som finns i blyertspenna. Sådana metoder skulle aldrig överleva tillverkning, speciellt eftersom det skulle producera grafen med varierande antal lager på slumpmässiga positioner.

"Du kan föreställa dig att försöka skala en bit krympplast från ett fat för att lägga det på ett nytt fat - det kommer att bli rörigt, " sa ledande forskare Jiwoong Park, Cornell biträdande professor i kemi och kemisk biologi.

Inspirerad av tidigare arbete där forskare odlade grafen på kopparfolie, teamet odlade grafenen direkt på kiselwafers belagda med en speciell förångad kopparfilm. De skär sedan grafenfilmerna till önskade former med sådana standardmetoder som fotolitografi, och avlägsnade den underliggande kopparn med en kemisk lösning. Det som fanns kvar var en grafenfilm som draperade ner över kiselskivan med liten defekt.

"När grafenen är gjord på toppen av denna wafer, du kan använda vilken tunnfilmsbearbetningsteknik som helst, " sa Park.

Teamet experimenterar nu med att växa i full skala, fyra tums grafenwafers, vilket ytterligare skulle demonstrera tillverkningspotentialen hos grafenbaserad elektronik.

Tidningens första författare är Mark P. Levendorf, en doktorand i kemi, och medförfattare är Carlos S. Ruiz-Vargas, en doktorand i tillämpad och teknisk fysik, och Shivank Garg '10, en grundutbildning i kemi.

Tillhandahålls av Cornell University (nyheter:webb)