Новый подход к переносу графена
Группа ученых из Университета МИСИС, РУДН и РХТУ разработали новую, более эффективную технологию переноса сверхтонкого графена на пластины для гибкой электроники и высокоскоростных вычислительных устройств, сообщили CNews представители МИСИС.
Новый подход позволяет минимизировать влияющие на работу устройств потери качества и электропроводности графена при переносе.
Эксперименты показали, что сопротивление перенесенного графена снижается почти в 18 раз по сравнению с традиционным методом, рассказали представители вуза.
Сохранение полезных свойств
Традиционный метод заключается в применении для переноса в качестве поддерживающей пленки полиметилметакрилата, который не растворяется полностью, может оставаться на поверхности графена и вступать с ним в химическую реакцию.
При таком переносе возникают дефекты, трещины и загрязнения, качество графена снижается.
Российские ученые использовали другой полимер. Это полибутилметилакрилат. Сократить количество повреждений при переносе и сохранить высокую электропроводность графена удалось за счет их более слабого взаимодействия.
«Графен, перенесенный с помощью полибутилметакрилатного полимера, продемонстрировал превосходную однородность, меньшее количество трещин и загрязнений, а также сниженное сопротивление — один из ключевых параметров для микроэлектроники. Иными словами, предложенный подход позволяет перенести графен с минимальными потерями его полезных свойств», — сказала Екатерина Гостева, доцент кафедры материаловедения полупроводников и диэлектриков НИТУ МИСИС.
Кроме того, полибутилметилакрилат легче синтезировать в лаборатории благодаря более доступному исходному веществу — бутилметакрилату, отметили исследователи.
Материалы для микроэлектроники
Графен — это аллотроп углерода, состоящий из одного слоя атомов, соединенных в двумерную кристаллическую решетку. Он примерно в 100 раз прочнее самой прочной стали, при этом его плотность значительно ниже. Первые образцы были получены и исследованы в 2010 г. выходцами из России Константином Новоселовым и Андреем Геймом, За эту работу они получили Нобелевскую премию по физике. А в 2018 г. была открыта сверхпроводимость графена — его способность преобразовывать тепло в электричество.
Чтобы использовать графен в производстве электроники, его сначала выращивают на металлической подложке, а затем переносят на другую поверхность, например на кремниевую пластину. В России основных производителей графена можно пересчитать по пальцам. Это «Графенокс» из Черноголовки, «Нанотехцентр» из Тамбова, «Актив-нано» и ПКФ «Альянс» из Питера, «АкКО Лаб», «Граф-СК», «Графсенсорс» и «Русграфен» из Москвы, указано на сайте «Русграфен».
В октябре 2025 г. CNews писал, что на базе Российской академии наук хотят построить центр производства материалов для микроэлектроники. Сейчас большая их часть приобретается за рубежом. Пока проект не стартовал из-за отсутствия финансирования. Однако отрасль считает, что он критически нужен стране. В декабре 2025 г. стало известно, что Минпромторг выделил 4 млрд руб. на освоение производства материалов для микроэлектроники. Около 70% оборудования и материалов планируется импортозаместить к 2030 г.
Поделиться
