(Phys.org)—Il grafene ha mostrato a lungo il potenziale per l'uso in elettronica, ma le difficoltà nel produrre il materiale con una qualità sufficientemente elevata hanno finora impedito la commercializzazione di dispositivi a base di grafene.

Uno dei modi migliori per produrre grafene di alta qualità è farlo crescere epitassialmente (a strati) da cristalli di carburo di silicio. Per l'uso in dispositivi elettronici, è importante poter contare il numero di strati di grafene che vengono cresciuti, poiché il singolo e il doppio strato di grafene hanno proprietà elettriche diverse.

C'è una convinzione generale che questo dovrebbe essere un processo abbastanza semplice, poiché si presume che uno strato di grafene sia alto 335 picometri. Ma, la ricerca ha dimostrato che per il grafene cresciuto su carburo di silicio, lo spessore dello strato può variare tra 85 e 415 picometri, a seconda di come sono impilati gli strati. Sfortunatamente, alcuni esperimenti si basano ancora su semplici misurazioni dell'altezza per identificare lo spessore del grafene, che possono produrre risultati ambigui.

Recenti ricerche sui crediti deteriorati, pubblicato in Rivista di fisica applicata , ha esaminato diversi approcci topografici per determinare lo spessore del grafene e ha studiato i fattori che possono influenzare l'accuratezza dei risultati, come l'acqua atmosferica e altri adsorbati sulla superficie del grafene.

Questa ricerca ha dimostrato che l'imaging con microscopia a forza elettrostatica (EFM) è il modo più diretto per identificare strati di grafene di diverso spessore. Ha anche dimostrato che semplici misurazioni dell'altezza possono concordare molto bene con i modelli, una volta una sostanza assorbita su un singolo strato di grafene, pensato per essere acqua, viene preso in considerazione e preso in considerazione nelle misurazioni.

Le tecniche utilizzate in questo lavoro, e la conoscenza che ne deriva, contribuirà a migliorare la nostra capacità di caratterizzare gli strati di grafene e potrebbe portare a campioni di riferimento e metodi di calibrazione, che sarà vitale per supportare l'emergere di dispositivi elettronici a base di grafene.