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Forscher entdecken Halbleiterderivat von Graphen

Forscher an der Universität von Wisconsin-Milwaukee (UWM) haben einen Halbleiter entwickelt, der auf Graphen basiert. Graphen, eine einlagige, kristalline Anordnung von Kohlenstoffatomen, wird wegen seiner hohen Elektronenmobilität ein Einsatz in der Halbleiterfertigung vorausgesagt. Bisher konnten Graphen und dessen Derivate jedoch nur als Leiter oder als Isolator hergestellt werden.

Das Team der UWM hat ein Derivat von Graphen hergestellt, bei dem in den hexagonalen Kohlenstoffringen, die das Graphen charakterisieren, Sauerstoffatome eingebaut sind. Dieser als Graphenmonooxid bezeichnete Stoff könnte den Weg für Kohlenstoff basierte Nanoelektronik bereiten.

Entdeckt wurde die Oxidverbindung bei der Forschung an hybriden Nanomaterialien, bei denen Kohlenstoffnanoröhren mit Zinnoxid-Nanopartikeln untersucht wurden, die für Sensoren entwickelt werden sollen. Dabei sollte Graphen aus Graphenoxid, einem mehrlagigen Isolator, synthetisiert werden.

Bei dem Experiment wurde das Graphenoxid erhitzt um den Sauerstoff abzuspalten, dabei ordneten sich die Graphenoxidschichten jedoch zu Graphenmonooxid um. Der Anteil an Sauerstoff kann variiert werden, das Team der UWM hat bei hohen Temperaturen vier verschiedene Materialien hergestellt, welche alle als Graphenmonooxid bezeichnet werden können.

Jetzt soll die Festigkeit des Derivats und ein möglicher Einsatz in der Halbleiterfertigung erforscht werden.

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