Flexible Graphen-Elektronik rückt näher

Graphen für Elektronik: Durchbruch bei Fertigung / Bildquelle: samsungtomorrow.com

Der Elektronikriese Samsung hat die Entwicklung einer neuen Fertigungsmethode für das Kohlenstoffmaterial Graphen bekannt gegeben, bei der monokristalline Flächen in Wafer-Größe entstehen. Das Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) erwartet, dass diese Entdeckung die Kommerzialisierung von Graphen beschleunigt, das die nächste Ära der Consumer-Elektronik einläuten könnte. Immerhin ist das Material zwar flexibel, jedoch sehr robust und gilt als großer Hoffnungsträger für Anwendungen wie biegsame Bildschirme, anziehbare Elektronik oder auch Hightech-Kontaktlinsen.

Das vom SAIT in Zusammenarbeit mit der Sungkyunkwan-Universität entwickelte Syntheseverfahren hat den Vorteil, dass dabei wirklich großflächige, dünne Graphenschichten entstehen. Der jetzt im Magazin Science präsentierten Arbeit nach ist es möglich, die Fläche eines heute in der Halbleiterindustrie gebräuchlichen Wafers abzudecken – für die kommerzielle Nutzung ein offensichtlicher Vorteil. Zudem ist die entstehende Graphenschicht im Gegensatz zu anderen Fertigungsansätzen wirklich monokristallin, wodurch die herausragenden elektrischen und mechanischen Eigenschaften des Kohlenstoffmaterials wirklich voll erhalten bleiben. Samsung betont, dass Graphen eine 100 Mal höhere Elektronenmobilität bietet als Silizium. Zugleich ist das zweidimensionale, bienenwabenförmige Kohlenstoffmaterial sehr flexibel, obwohl es beständiger ist als Stahl.

Graphen steht seit einigen Jahren im Fokus der Forschung, insbesondere mit Blick auf neue Elektronikanwendungen. Gängige Ideen umfassen beispielsweise flexible Bildschirme und in Textilien integrierte, anziehbare Elektronik. Die potenzielle Anwendungspalette ist sehr breit – erst unlängst haben US-Forscher Graphen-basierte Nachsicht-Kontaktlinsen vorgestellt.

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