Для появления «наносхем» толщиной в атом не хватает всего одного элемента. Ученые из Университета Райс разработали технологию, позволяющую получить одноатомный слой с заданным «рисунком» из проводящего (графен) и диэлектрического (нитрид бора) материалов.

Сова — эмблема Университета Райс. Светлые области — одноатомный слой гексагонального нитрида бора, темные — графена. Масштабный отрезок 100 нм.
На изображении, полученном с помощью просвечивающего электронного микроскопа, виден четкий переход между графеном (вверху слева) и нитридом бора (внизу справа).

По словам одного из соавторов работы, опубликованной в журнале Nature Nanotechnology, разработанная ими техника в сочетании с возможностями современной литографии позволит получать полностью функциональные электрические схемы размерами 20−30 нанометров, а толщиной всего в один атом.

Графен, при всех его замечательных свойствах, сам по себе не может стать основой для «наносхем» — помимо проводящего материала, для электроники необходимы полупроводники и изоляторы. Поэтому ученые занялись поиском диэлектрического материала сходной структуры — им стал гексагональный нитрид бора. Ранее исследователи показали, что соединение графена и нитрида бора методом парофазного осаждения (CVD) позволяет получить неоднородные листы с контролируемыми электронными свойствами.

Новая методика, разработанная исследователями, позволила задать области графена и нитрида бора произвольной формы. Для этого на лист гексагонального нитрида бора была наложена вырезанная с помощью лазера «маска», а незащищенный ей материал был вытравлен с помощью газообразного аргона. Затем с помощью того же метода CVD в освободившиеся области был наращен слой графена. Такой смешанный лист может быть помещен на любую подложку. И если ученым удастся интегрировать в него еще и полупроводниковый материал — следует ожидать скорого появления гибкой наноэлектроники.

По сообщению Rice University News & Media