Produtos químicos dopantes aderem a uma folha de grafeno, modificando suas propriedades para o desenvolvimento de dispositivos eletrônicos ultrapequenos e rápidos. Crédito:American Physical Society
Uma molécula orgânica que se descobriu ser eficaz na fabricação de componentes eletrônicos à base de silício pode ser viável para a construção de componentes eletrônicos em folhas de carbono com apenas uma única molécula de espessura. Pesquisadores do Instituto Max Planck para Pesquisa do Estado Sólido, em Stuttgart, relatam o avanço em um artigo publicado online na revista Revisão Física B em 1 ° de junho.
Camadas de carbono ultrafinas conhecidas como grafeno prometem servir de base para uma série de dispositivos eletrônicos extremamente pequenos e eficientes. Mas, para criar um componente útil, as propriedades eletrônicas de materiais como silício ou grafeno devem ser adaptadas por meio de um processo de dopagem.
Tipicamente, dispositivos baseados em silício são dopados pela substituição de alguns átomos em um cristal de silício por vários átomos ou moléculas dopantes. No grafeno, por outro lado, dopantes são geralmente depositados no topo da folha de carbono, em vez de tomar o lugar de alguns dos átomos de carbono. Materiais como ouro, o bismuto e o dióxido de nitrogênio têm sido usados para dopar o grafeno com vários graus de sucesso.
Agora, Pesquisadores do Instituto Max Planck descobriram que o composto F4-TCNQ (tetrafluoro-tetracianoquinodimetano), que tem se mostrado eficaz para a produção de LEDs em silício, parece ser adequado para o grafeno também. F4-TCNQ forma camadas estáveis de grafeno que são bastante robustas sob exposição a níveis elevados de calor e luz, e pode controlar as propriedades elétricas do grafeno de maneiras que sugerem que pode ser uma boa escolha dopante.
Em um artigo da Viewpoint na edição atual da Física APS , Alexei Fedorov, do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, descreve os desafios da criação de dispositivos eletrônicos feitos de grafeno e as recentes tentativas de identificar materiais de dopagem para fazer o trabalho.