Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     Siemens  n-tv 
Datenbankrecherche:

Fachgebiet (optional):

 

Breakthrough for the super material graphene

26.01.2010
The hyper-quick electronics of the future will require new materials and the hottest around is graphene - a single layer of carbon atoms. Graphene produced using a method developed at Linköping University is now being used as part of a study at Chalmers University of Technology, where it has been shown that graphene maintains the same high quality as silicon, thus paving the way for large-scale production.

Anzeige

These promising results have been published in an online edition of the journal Nature Nanotechnology. The research group at Linköping University of Technology, led by Professor Rositza Yakimova, together with a research group at Chalmers, led by Associate Professor Sergey Kubatkin at the Department of Microtechnology and Nanoscience, MC2, along with colleagues in the United Kingdom and Italy, has demonstrated that Swedish graphene offers a high degree of accuracy for quantum mechanical effects - something that is otherwise only achieved in well-established semiconductors such as silicon and gallium arsenide.


The speed of the electrons in silicon - which is currently used to manufacture processors - has reached its limit. In graphene the electrons are 100 times quicker than in silicon and research groups throughout the world are now attempting to produce the material with sufficiently high quality.

Previously it has only been possible to demonstrate promising features on small areas of graphene. In order to progress it must be possible to manufacture the material with a larger area in order to make wafers from which circuits can be constructed. The focus of the research is now on wafers of silicon carbide, where the silicon is removed from the surface leaving a layer of carbon atoms. The advantage is that sufficiently large wafers of silicon carbide are commercially available although ensuring that the graphene is evenly shaped and with sufficient quality over large areas has proved difficult.

"The measurements indicate an improvement of four orders of magnitude or 10,000 times greater accuracy than the best results that have been achieved using exfoliated graphene," says Sergey Kubatkin, Associate Professor at Chalmers University of Technology. The results provide the first resistance standard, i.e. a measure of electronic resistance that is dependent purely on natural constants and which functions at a temperature of 4.2 K. The two resistance standards that have existed up to now are based on silicon or gallium arsenide but only work at very low temperatures and are considerably more difficult to produce and use.

The material that has now been tested successfully is manufactured using a method developed by the Linköping team Rositza Yakimova, Mikael Syväjärvi and Tihomir Iakimov.

"This indicates that Swedish research is world class when it comes to producing new materials that offer sufficiently high performance for use in the electronics of the future," says Mikael Syväjärvi, Associate Professor at the Department of Physics, Chemistry and Biology.

Article: Quantum resistance standard based on epitaxial graphene by A. Tzalenchuk, S. Lara-Avila, A. Kalaboukhov, S. Paolillo, M. Syväjärvi, R. Yakimova, O. Kazakova, T.J.B.M. Janssen, V. Falko and S. Kubatkin. Nature Nanotechnology Advanced Online Publication, January 17, 2010.

Sergey Kubatkin, associate professor, +46(0)31-772 5475, sergey.kubatkin(@)chalmers.se
Mikael Fogelström, professor, +46(0)31-772 3196, mikael.fogelstrom(@)chalmers.se
Rositza Yakimova, professor, +46(0)13-282528, rosya(@)ifm.liu.se
Mikael Syväjärvi, associate professor, +46(0)13-285708, mikael.syväjärvi(@)ifm.liu.se

Pressofficer Sofie Hebrand; +46 736-79 35 90; sofie.hebrand@chalmers.se

Sofie Hebrand | Quelle: Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen: www.nature.com/nnano/journal/vaop/ncurrent/full/nnano.2009.474.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Trennung von Blutzellen im Mikrofluss
24.05.2012 | Universität Augsburg

nachricht Nomads of the Galaxy
24.05.2012 | Kavli Foundation

Alle Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>


Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Im wahrsten Sinne „Spitzenforschung“: IPHT-Forscher untersuchen Eiweißfasern mit größter Genauigkeit


Krankheiten wie Parkinson, Alzheimer und bestimmte Krebsformen gehen auf eine fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen im Körper zurück.

Wissenschaftlern des Instituts für Photonische Technologien (IPHT) in Jena ist es erstmals gelungen, Proteinstrukturen auf sub-molekularer Ebene nachzuweisen und spektroskopisch zu analysieren. Ein wichtiger Schritt zum Verständnis der Krankheitsursachen.

„Bis heute hat man nicht genau verstanden, was die fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen, zum Beispiel im Zusammenhang mit Alzheimer, ...

Im Focus: Widerspenstiges Quasiteilchen erzeugt


Die Quantenphysik beschreibt physikalische Vorgänge in Festkörpern und anderen Vielteilchensystemen auch mit Hilfe von Quasiteilchen.

Innsbrucker Physikern um Rudolf Grimm ist es nun erstmals gelungen, ein neues Quasiteilchen - ein repulsives Polaron - in einem Quantengas experimentell zu erzeugen. Die Forscher berichten darüber in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift Nature.

Ultrakalte Quantengase sind ein ideales Experimentierfeld, um physikalische Phänomene in Festkörpern zu simulieren. Unter streng kontrollierten Bedingungen ...

Im Focus: Licht lässt Partikel wachsen - Forscher entdecken neuen Mechanismus in der Atmosphäre


Licht lässt die Partikel in der Atmosphäre wachsen. In einem Experiment hat ein internationales Forscherteam erstmals einen neuen Mechanismus nachweisen können, bei dem Partikel durch Licht größer werden und der damit Einfluss auf die Wolkenbildung und das Klima hat.

Photokatalytische Reaktionen können zu einer schnellen Bindung von nicht kondensierenden flüchtigen organischen Kohlenwasserstoffen (VOCs) auf der Oberfläche der Partikel führen. Unter solchen Bedingungen nehme die Größe und Masse der Partikel schnell zu, schreiben die Wissenschaftler im renommierten Fachblatt PNAS.

Die Ergebnisse des Laborexperimentes könnten Effekte erklären, die bisher schon bei Feldkampagnen ...

Im Focus: Abschreckung: Tabak signalisiert angreifenden Zikaden Verteidigungsbereitschaft


Ähnlich wie blutsaugende Insekten prüfen Pflanzenschädlinge ihren Wirt auf Abwehrsignale, bevor sie anfangen zu fressen

Pflanzen bilden wenige Minuten nach Angriff eines Fraßfeindes Jasmonsäure, ein Hormon, das die Verteidigung gegen Insekten in Gange setzt mit der Folge, dass giftige Stoffe wie Nikotin oder Verdauungshemmer in den Blättern akkumulieren.

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie, Jena, haben jetzt herausgefunden, dass Zwergzikaden die Verteidigungsbereitschaft von Tabakpflanzen aufspüren können. ...

Im Focus: Erbgutkopie reist im Protein-Koffer


Wissenschaftlern vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Bonn ist es erstmals gelungen, den Transport eines wichtigen Informationsträgers in biologischen Zellen praktisch unmodifiziert in Echtzeit zu filmen.

Die Studie zeigt, wie die so genannte Boten-RNA die Zellkernhülle überwindet und vom Zellkern in das Zytoplasma gelangt. Diese Arbeit ist nun in dem renommierten Journal „Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA“ (PNAS) publiziert.

Der Bauplan aller Lebewesen ist in ihrem Erbgut gespeichert. Dieses lagert bei höheren ...

Alle Focus-News des innovations-reports >>>

Anzeige

B2B Suche
Produkt / Dienstleistung
Firma / Organisation

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Aktuell

Energieversorger vor dem Umbruch

24.05.2012 | Studien Analysen

Stem-cell-growing surface enables bone repair

24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie

Im wahrsten Sinne „Spitzenforschung“: IPHT-Forscher untersuchen Eiweißfasern mit größter Genauigkeit

24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie

VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Veranstaltungen

NieKE Themenforum: Ökonomie - Tierschutz - Lebensmittelsicherheit

24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Nachhaltigkeit in der Schifffahrt: Werte vs. Wertschöpfung

24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Wissenschaft und Öffentlichkeit

24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

FindAndHelp