Als ultraschmales Band hat Graphen Halbleitereigenschaften - obwohl das Material eigentlich leitend ist. Forschende der Empa und des Max Planck Institutes für Polymerforschung haben nun Graphenmoleküle mit Stickstoffatomen dotiert. Indem sie dotierte und nicht-dotierte Graphenstücke nahtlos aneinanderreihten, konnten sie in den Nanobändern «HeteroÜbergänge» etablieren, die Voraussetzung, dass Strom beim Anlegen einer Spannung nur in eine Richtung fliesst - der erste Schritt zu einem Graphen-Transistor. Zudem ist es dem Team gelungen, die Graphenbänder von ihrer Goldunterlage, auf der sie gewachsen sind, zu lösen und auf ein nichtleitendes Material zu übertragen. Dies ist wichtig, denn solange die Graphenbänder auf einem Metallsubstrat wie Gold liegen, sind sie als elektronische Schalter nicht zu gebrauchen, da das leitende Gold die interessanten halbleitenden Eigenschaften des Graphenbands «sabotiert». Mit einem relativ einfachen Ätz- und Reinigungsprozess kann das Graphen effizient und intakt auf ein (fast) beliebiges Substrat übertragen werden, etwa auf Saphir, Kalziumfluorid oder Siliziumoxid.
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