O uso de brometo de potássio na produção de grafeno em uma superfície de cobre pode levar a melhores resultados. Quando as moléculas de brometo de potássio se organizam entre grafeno e cobre, isso resulta em desacoplamento eletrônico. Isso altera as propriedades elétricas do grafeno produzido, aproximando-os do grafeno puro, conforme relatado por físicos das universidades de Basel, Modena e Munique no jornal ACS Nano .

O grafeno consiste em uma camada de átomos de carbono com apenas um átomo de espessura em um padrão de favo de mel e é o assunto de intensas pesquisas em todo o mundo. Graças ao seu alto nível de flexibilidade, combinado com excelente estabilidade e condutividade elétrica, o grafeno tem inúmeras aplicações promissoras - particularmente em componentes eletrônicos.

Moléculas para desacoplamento

O grafeno é frequentemente produzido por meio de uma reação química em superfícies metálicas em um processo conhecido como deposição química de vapor. A camada de grafeno e o metal subjacente são, então, eletricamente acoplados, o que diminui algumas das propriedades elétricas especiais do grafeno. Para uso em eletrônica, o grafeno deve ser transferido para substratos isolantes em um processo de várias etapas, durante o qual existe o risco de danos e contaminação.

A fim de obter sem defeitos, grafeno puro, portanto, é preferível desacoplar eletricamente o grafeno do substrato metálico e desenvolver um método que permita uma transferência mais fácil sem danos. O grupo liderado pelo professor Ernst Meyer do Departamento de Física e do Instituto Suíço de Nanociência (SNI) da Universidade de Basel está investigando maneiras de incorporar moléculas entre a camada de grafeno e o substrato após o processo de deposição química. o que leva a este tipo de desacoplamento.

Alterando propriedades elétricas

Em um estudo realizado pelo aluno de doutorado SNI Mathias Schulzendorf, os cientistas demonstraram que o brometo de potássio é ideal para isso. O brometo de potássio é um sal de brometo de hidrogênio solúvel. Ao contrário do cloreto de sódio composto quimicamente semelhante, as moléculas de brometo de potássio se organizam entre a camada de grafeno e o substrato de cobre. Isso foi demonstrado por pesquisadores em uma variedade de estudos de microscopia de varredura por sonda.

Cálculos realizados por colegas da Universidade de Modena e Reggio Emilia (Itália) explicam este fenômeno:É mais vantajoso energeticamente para o sistema se as moléculas de brometo de potássio se organizarem entre o grafeno e o cobre do que se forem depositadas no grafeno - como acontece com Cloreto de Sódio.

Os pesquisadores mostraram que a camada intermediária de brometo de potássio altera as propriedades elétricas do grafeno - até que correspondam às esperadas para o grafeno livre. "Nosso trabalho demonstrou que o grafeno e o metal subjacente podem ser desacoplados usando brometo de potássio, trazendo-nos um passo importante mais perto de produzir grafeno limpo e sem defeitos, "diz o supervisor do projeto, Dr. Thilo Glatzel, que é um membro da equipe de Meyer.