Samsung Electronics tillkännagav en banbrytande syntesmetod för att påskynda kommersialiseringen av grafen, ett unikt material som är idealiskt för elektroniska enheter. Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT), i samarbete med Sungkyunkwan University, blev först i världen med att utveckla denna nya metod.

"Detta är ett av de viktigaste genombrotten i grafenforskningen i historien, " sa laboratorieledarna vid SAITs Lab. "Vi förväntar oss att denna upptäckt kommer att påskynda kommersialiseringen av grafen, som kan låsa upp nästa era av konsumentelektronikteknik."

Grafen har hundra gånger större elektronmobilitet än kisel, det mest använda materialet i halvledare idag. Det är mer hållbart än stål och har hög värmeledningsförmåga såväl som flexibilitet, vilket gör det till det perfekta materialet för användning i flexibla displayer, wearables och andra nästa generations elektroniska enheter.

Genom sitt partnerskap med Sungkyungkwan Universitys School of Advanced Materials Science and Engineering, SAIT upptäckte en ny metod för att odla stor yta, enkristall wafer skala grafen. Ingenjörer runt om i världen har investerat mycket i forskning för kommersialisering av grafen, men har mött många hinder på grund av utmaningarna i samband med det. Förr, forskare har funnit att multikristallsyntes – processen att syntetisera små grafenpartiklar för att producera grafen med stor yta – försämrade materialets elektriska och mekaniska egenskaper, begränsa dess användningsområde och göra det svårt att kommersialisera.

Den nya metoden som utvecklats av SAIT och Sungkyunkwan University syntetiserar storarea grafen till en enda kristall på en halvledare, bibehålla sina elektriska och mekaniska egenskaper. Den nya metoden syntetiserar upprepade gånger enkristallgrafen på den nuvarande halvledarskivans skala.

Under de senaste decennierna har tillväxten av halvledarindustrin har drivits av förmågan att växa området för en kiselwafer, samtidigt som processnoden stadigt minskas. För att kommersialisera grafen för att ersätta industrins beroende av kisel, det är viktigt att utveckla en ny metod för att odla en enkristallgrafen till ett stort område.

Forskningsresultaten kommer att publiceras i numret den 4 april av Vetenskap tidningen och Science Express , en av världens mest prestigefyllda vetenskapstidskrifter.

Samsung och Sungkyunkwan University har samarbetat inom nanoforskning sedan 2006. Detta genombrott är ett bevis på styrkorna hos de två institutionerna, som tillsammans lyckades uppnå resultat som kunde bli en drivkraft för nästa generations teknik.