(Phys.org) -- Graphene, ett enatoms tjockt lager av grafitkol, har väckt stor uppmärksamhet för sin potentiella användning som en transistor som skulle kunna göra konsumentelektronikenheter snabbare och mindre.

Men materialets unika egenskaper, och elektronikens krympande skala, gör också grafen svår att tillverka i stor skala. Produktionen av högpresterande grafen med konventionell tillverkningsteknik leder ofta till skador på grafengittrets form och prestanda, resulterar i problem som inkluderar parasitisk kapacitans och seriell resistans.

Nu, forskare från California NanoSystems Institute vid UCLA, UCLA Department of Chemistry and Biochemistry, och avdelningen för materialvetenskap och teknik vid UCLA Henry Samueli School of Engineering and Applied Science har utvecklat en framgångsrik, skalbar metod för att tillverka självjusterade grafentransistorer med överförda gate-stackar.

Genom att utföra den konventionella litografin, avsättning och etsningssteg på ett offersubstrat innan det integreras med grafen med stor yta genom en fysisk överföringsprocess, det nya tillvägagångssättet tar itu med och övervinner utmaningarna med konventionell tillverkning. Med en skadefri överföringsprocess och en självjusterad enhetsstruktur, denna metod har möjliggjort självjusterade grafentransistorer med den högsta gränsfrekvensen hittills — större än 400 GHz.

Forskningen visar en unik, skalbar väg till hög hastighet, självjusterade grafentransistorer och har ett betydande löfte för den framtida tillämpningen av grafenbaserade enheter i ultrahögfrekventa kretsar.

Forskningen publicerades i numret 2 juli av Proceedings of the National Academy of Sciences och är tillgänglig online.