Grafen är nyckeln till superhalvledare

När ett material kan tillverkas i två dimensioner i stället för tre vässas oftast egenskaperna. Första beviset var det nobelprisade supermaterialet grafen, tillverkat ur grafit. Sedan dess har fler 2d-material skapats, men aldrig tidigare ur tredimensionella material i kristallform. Dit hör nitrider. Nu har forskare vid Penn State University, USA, lyckats med tricket att tillverka galliumnitrid som ett tvådimensionellt material.

Halvledaren är i sin naturliga form känd för sin stora bandbredd, en eftertraktad egenskap inom allt från optoelektronik till kraftelektronik. Som 2d-material ökar bandbredden dramatiskt och enligt forskarna kan materialet nu arbeta i ett tre gånger större frekvensband än tidigare.

Bakom genombrottet ligger Zak Al Balushi och hans kolleger vid Penn State University.

– Vår metod, MEEG (migration enhaced encapsulated growth), använder ett lager av grafen för att få en stabil och robust 2D-struktur av galliumnitrid att växa fram, säger han i ett pressmeddelande.

Enligt forskarna kan förändringarna i materialet struktur också leda till helt nya tillämpningar inom elektronik och optoelektronik.

– Resultaten öppnar en helt ny väg att forska fram nya 2d-material, kommenterar Joshua Robinson, biträdande professor i materialvetenskap vid Penn State University

Forskarnas resultat publiceras i vetenskapliga tidskriften Nature Materials.