p Os telefones inteligentes têm visores AMOLED planos e brilhantes. Atrás de cada pixel dessas telas, escondem-se pelo menos dois transistores de silício que foram fabricados em massa usando tecnologias de recozimento a laser. Embora os métodos tradicionais para fabricá-los usem temperaturas acima de 1, 000 ° C, a técnica a laser atinge os mesmos resultados em baixas temperaturas, mesmo em substratos plásticos (temperatura de fusão abaixo de 300 ° C). Interessantemente, um procedimento semelhante pode ser usado para gerar cristais de grafeno. O grafeno é um nanomaterial forte e fino feito de carbono, suas propriedades elétricas e condutoras de calor têm atraído a atenção de cientistas em todo o mundo. p O grupo de pesquisa do Prof. KEON Jae Lee no Centro de Materiais Multidimensionais de Carbono (cmcm.ibs.re.kr/html/cmcm_en/) dentro do Instituto de Ciências Básicas (IBS) e a equipe do Prof. CHOI Sung-Yool na KAIST descobriu a síntese de grafeno mecanismo usando separação de fase de estado sólido induzida por laser de carboneto de silício de cristal único (SiC). Este estudo, disponível na Nature Communications, esclarece como essa tecnologia de laser pode separar um composto complexo (SiC) em seus elementos ultrafinos de carbono e silício.

p Embora vários estudos fundamentais tenham compreendido o efeito dos lasers de excímero na transformação de materiais elementares como o silício, a interação do laser com compostos mais complexos como o SiC raramente foi estudada devido à complexidade da transição de fase do composto e tempo de processamento ultracurto.

p Com imagens de microscópio de alta resolução e simulações de dinâmica molecular, os cientistas descobriram que uma irradiação de pulso único de excimer laser de cloreto de xenônio de 30 nanossegundos derrete SiC, levando à separação de uma camada de SiC líquido, uma camada de carbono desordenada com domínios grafíticos (cerca de 2,5 nm de espessura) na superfície superior e uma camada de silício policristalino (cerca de 5 nm) abaixo da camada de carbono. Dar pulsos adicionais causa a sublimação do silício separado, enquanto a camada desordenada de carbono é transformada em um grafeno multicamadas.

p "Esta pesquisa mostra que a tecnologia de interação de material a laser pode ser uma ferramenta poderosa para a próxima geração de nanomateriais bidimensionais, "disse o Prof. Keon. O Prof. Choi acrescentou:" Usando a separação de fases induzida por laser de compostos complexos, novos tipos de materiais bidimensionais podem ser sintetizados no futuro. "IBS Prof. Keon é afiliado à Escola de Ciência e Engenharia de Materiais, KAIST e Prof. Choi com a Escola de Engenharia Elétrica e Centro de Pesquisa de Grafeno, KAIST.