Quello che i ricercatori potrebbero chiamare "grafene bianco" potrebbe essere il compagno perfetto per la cosa reale mentre si apre una nuova era nell'elettronica su nanoscala.

Ma strati spessi un singolo atomo di nitruro di boro esagonale (h-BN), il materiale oggetto di intenso studio presso il dipartimento di ingegneria meccanica e scienza dei materiali della Rice University, è probabile che trovino anche alcune applicazioni macro.

Ricercatori nel laboratorio di Pulickel Ajayan, Benjamin M. e Mary Greenwood Anderson di Rice Professori di ingegneria meccanica e scienza dei materiali e di chimica, ho capito come realizzare fogli di h-BN, che potrebbe rivelarsi la mela complementare all'arancia del grafene.

I risultati sono stati riportati la scorsa settimana sul giornale online Nano lettere .

Grafene, propagandato come possibile successore del silicio nelle applicazioni di microelettronica, è il nuovo beniamino dei laboratori di ricerca che sperano di sfruttare le sue superbe proprietà elettroniche.

Nitruro di boro esagonale, d'altra parte, è un isolante. All'inizio di quest'anno, I ricercatori post-dottorato di Rice nel gruppo di Ajayan hanno trovato un modo per impiantare isole di h-BN in fogli di grafene, un modo unico per esercitare un livello di controllo sul carattere elettronico del foglio.

Ora la squadra, guidato dall'autore principale Li Song, ha capito come depositare fogli di h-BN puro, che è naturalmente bianco in forma sfusa, ovunque da uno a cinque atomi di spessore su un substrato di rame. Il materiale può quindi essere trasferito su altri substrati.

Hanno usato un processo di deposizione chimica da vapore per far crescere i fogli di h-BN su un supporto di rame di 5 x 5 centimetri a temperature intorno a 1, 000 gradi Celsius. I fogli potrebbero quindi essere strappati dal rame e posti su una varietà di substrati.

In definitiva, Song vede i fogli h-BN trovare ampio uso come isolante altamente efficace nell'elettronica a base di grafene, un altro passo avanti nella rapida marcia verso la sostituzione del silicio con materiali che potrebbero spingersi oltre i confini della legge di Moore, che afferma che il numero di transistor che possono essere posizionati su un circuito integrato raddoppia circa ogni due anni.

Ha detto che dovrebbe essere anche possibile disegnare modelli microscopici di grafene e h-BN, che potrebbe essere utile nella creazione di transistor ad effetto di campo su scala nanometrica, condensatori quantistici o biosensori.

I test di resistenza utilizzando la punta di un microscopio a forza atomica per spingere h-BN nei fori in un substrato di silicio hanno mostrato che è altamente elastico e forte quasi quanto il grafene, la forma a un solo atomo di carbonio puro.

Song ha affermato che la dimensione dei fogli di h-BN è limitata solo dalla dimensione della lamina di rame e della fornace utilizzata per coltivarla. Il processo dovrebbe essere adattabile allo stesso tipo di tecnica roll-to-roll recentemente utilizzata per formare fogli di grafene da 30 pollici. "Se hai una fornace enorme, puoi diventare grande, " Egli ha detto.