Betere micro-elektronica van steenkool
De betrokken onderzoekers: (van links naar rechts) MatSE-professor Qing Cao met afgestudeerde student en hoofd-auteur Fufei An
(Foto: Heather Coit/Grainger Engineering)
30 december 2023 – Steenkool is als fossiele brandstof voor de Verenigde Staten lang een belangrijke hulpbron geweest. Nu duidelijk is dat steenkool als brandstof een belangrijke oorzaak is van klimaatverandering, zoeken wetenschappers naar een andere economische rol van steenkool. Een gezamenlijk onderzoeksproject van de Universiteit van Illinois Urbana-Champaign, het National Energy Technology Laboratory (NETL), Oak Ridge National Laboratory en de Taiwan Semiconductor Manufacturing Company heeft nu aangetoond hoe steenkool een cruciale rol kan spelen in toekomstige elektronica. De unieke atomaire structuren en eigenschappen zijn mogelijk ideaal om de kleinst mogelijke elektronica mee te maken.
Een door NETL ontwikkeld proces zet koolkool eerst om in koolstofschijven op nanoschaal, ‘carbon dots’ genaamd, waarvan de onderzoeksgroep van de University of Illinois heeft aangetoond dat ze kunnen worden gebruikt om atomair dunne membranen te maken voor toepassingen in zowel tweedimensionale transistors als memristors (een nog experimentele weerstand met geheugen), technologieën die volgens de onderzoekers van cruciaal belang zijn voor de volgende generatie geavanceerde micro-elektronica.
De resultaten van het onderzoek zijn inmiddels gepubliceerd in het tijdschrift Communications Engineering onder de titel ‘Ultrathin quasi-2D amorphous carbon dielectric prepared from solution precursor for nanoelectronics.’
