Bíró László Péter professzor szerint, az egyedülálló fizikai tulajdonságokkal rendelkező, kétdimenziós grafén válthatja fel a szilíciumalapú félvezetőket az elektronikában

Az egyedülálló fizikai tulajdonságokkal rendelkező kétdimenziós grafén (egyetlen atom vastagságú grafitréteg) válthatja fel a szilíciumalapú félvezetőket az elektronikában - hangsúlyozta Bíró László Péter professzor, az MTA Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóintézete nanoszerkezetek osztályának vezetője azzal kapcsolatban, hogy Andrej Geim és Konstantyin Novoszelov Nagy-Britanniában dolgozó orosz származású tudósoknak ítélték oda megosztva az idei fizikai Nobel-díjat.

A professzor, aki személyesen ismeri a két Nobel-díjast, kifejtette, hogy a grafén tulajdonképpen egy régi-új anyag, hiszen a grafitot már régóta használja az emberiség, a grafén pedig nem más, mint egyetlen atom vastagságú grafitréteg. Elmondása szerint Andrej Geim és Konstantyin Novoszelov egy szellemes ötlettel könnyen hozzáférhetővé tette ezt az anyagot az alapkutatók számára, és az utóbbi években ez a szénalapú nanoszerkezet az anyagtudományok érdeklődésének homlokterébe került. Ezt szemléletesen jelzi, hogy a friss fizikai Nobel-díjasok első cikküket e témában 2004-ben publikálták, tavaly pedig már 2900 tanulmány jelent meg a világban a grafénnel kapcsolatos kutatásokról.

"Ez az anyag unikális tulajdonságokkal rendelkezik annak köszönhetően, hogy egyetlen atom vastagságú. A grafén különleges elektronszerkezete miatt a legesélyesebb arra, hogy kiváltsa az integrált áramkörök gyártásában jelenleg egyeduralkodó szilíciumot. A félvezetőipar már évek óta azzal a problémával küzd, hogy a szilícium félvezetők kezdik elérni a fizikai méretcsökkentés határait, olyan határokat, amelyeket nem lehet technológiai bűvészkedéssel túllépni. A grafén az egyik legesélyesebb anyag, hogy a szilíciumot lecseréljük a telefonokban, a számítógépekben, a tévében és minden más elektronikai eszközben, ezért is kapott rá ennyire a tudományos közösség" - magyarázta a tudós.

Ahhoz azonban, hogy a grafén alkalmazható legyen a nanoelektronikában, meg kell oldani annak precíziós megmunkálását. "Ezt a célt szolgálja a 'nanoolló', amelyet 2008-ban a világon elsőként mi készítettünk el az MTA Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóintézetében, mi publikáltuk elsőként" - húzta alá Bíró László Péter, akinek fiatal munkatársát, Tapasztó Leventét Junior Príma-díjjal ismertek el ezért a munkáért.

A professzor közlése szerint az MTA Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóintézetének nanoszerkezetek osztálya idén januárban publikálta újabb tanulmányát, amelyben a grafénszabászat második módszerét ismertetik. "Olyan kémiai reakciókat tudunk alkalmazni, amelyekkel az atomi irányok mentén vagyunk képesek megmunkálni ezt az egyetlen atomi vastagságú lemezt" - mondta, hozzátéve: ez év szeptemberétől az MTA és dél-koreai partnerintézete közötti szerződés alapján működik az intézetben a magyar-koreai nanotudományi laboratórium, amely a grafén atomi pontosságú megmunkálására van kihegyezve. "Ezt egyelőre csak mi tudjuk megcsinálni a világon" - jegyezte meg a professzor.