Esta fina oblea de diamante también es muy flexible.
Naturaleza, DOI: 10.1038/s41586-024-08218-x
Una nueva forma de fabricar obleas de diamante ultrafinas utilizando cinta adhesiva podría ayudar a producir productos electrónicos a base de diamante, que algún día podrían ser una alternativa útil a los diseños basados en silicio.
El diamante tiene propiedades electrónicas inusuales: es un buen aislante y permite que los electrones con ciertas energías se muevan con poca resistencia. Esto puede traducirse en poder manejar energías más altas con mayor eficiencia que los diseños de chips de silicio convencionales.
Sin embargo, para producir chips de diamante que funcionen se necesitan obleas grandes y muy delgadas, similares a las delgadas obleas de silicio utilizadas para construir chips de computadora modernos, que han resultado difíciles de crear.
Ahora, Zhiqin Chu en la Universidad de Hong Kong y sus colegas han encontrado una manera de producir obleas de diamante extremadamente delgadas y flexibles, utilizando cinta adhesiva.
Chu y sus colegas primero implantaron diamantes de tamaño nanométrico en una pequeña oblea de silicio, luego soplaron gas metano sobre ella a altas temperaturas para formar una lámina de diamante delgada y continua. Luego crearon una pequeña grieta en un lado de la hoja de diamante adjunta, antes de despegar la capa de diamante con cinta adhesiva normal.
Descubrieron que esta lámina de diamante pelada era extremadamente delgada, de menos de un micrómetro, mucho más delgada que un cabello humano, y lo suficientemente suave como para permitir el tipo de técnicas de grabado utilizadas para producir chips de silicio.
“Esto recuerda mucho a los primeros días del grafeno, cuando se utilizó cinta adhesiva para producir la primera monocapa de grafeno a partir de grafito. Nunca hubiera imaginado que el concepto se aplicara al diamante”, dice Julie Macpherson en la Universidad de Warwick, Reino Unido.
“Este nuevo método de exfoliación con bordes expuestos facilitará una multitud de diseños de dispositivos y enfoques experimentales”, dice Mete Atature en la Universidad de Cambridge. Un área para la que podría resultar especialmente útil es ofrecer un mayor control en dispositivos cuánticos que utilizan diamantes como sensores, afirma.
Las membranas de diamante que Chu y sus colegas pueden producir tienen aproximadamente 5 centímetros de ancho, lo que demuestra que el método funciona como una prueba de principio, dice andrea ferrari en la Universidad de Cambridge, pero aún es más pequeño que los 20-30 centímetros más grandes que son estándar para muchos procesos de obleas, y no está claro si el nuevo método se puede ampliar, dice.
Las obleas producidas también parecen ser policristalinas, que son menos suaves y regulares que el diamante monocristalino, y esto podría limitar su uso para algunas aplicaciones, dice Macpherson.
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