Strona główna Powrót Prośba o kontakt z twórcą
Wynalazek nr BDSW/337
Metoda syntezy wysokiej jakości grafenu na powierzchni węglika krzemu
Tytuł
Metoda syntezy wysokiej jakości grafenu na powierzchni węglika krzemu
Opis/specyfikacja
Opracowana przez nas metoda syntezy grafenu opiera się na powierzchniowej grafityzacji węglika krzemu w temperaturach ok. 1500oC, w warunkach próżniowych, w strumieniu atomów Si z zewnętrznego źródła sublimacyjnego wysokiej czystości. W wysokich temperaturach SiC ulega powierzchniowej dekompozycji a z powierzchni sublimuje lotny krzem. Strumień atomów Si z zewnętrznego źródła spowalnia proces, co pozwala na podniesienie jego temperatury i doprowadzenie do warunków równowagowych.
W efekcie jesteśmy w stanie w sposób powtarzalny wytwarzać wysokiej jakości grafen, o dużym rozmiarze domen monokrystalicznych, idealnej strukturze i niskiej koncentracji defektów, co przekłada się na korzystne właściwości elektryczne.
Grafen wytwarzany jest bezpośrednio na izolującym podłożu, co eliminuje konieczność jego transferu zwiększając powtarzalność procesu. Metoda jest kompatybilna z istniejącymi systemami UHV i relatywnie prosta i tania w implementacji.
W efekcie jesteśmy w stanie w sposób powtarzalny wytwarzać wysokiej jakości grafen, o dużym rozmiarze domen monokrystalicznych, idealnej strukturze i niskiej koncentracji defektów, co przekłada się na korzystne właściwości elektryczne.
Grafen wytwarzany jest bezpośrednio na izolującym podłożu, co eliminuje konieczność jego transferu zwiększając powtarzalność procesu. Metoda jest kompatybilna z istniejącymi systemami UHV i relatywnie prosta i tania w implementacji.
Przewidywane zastosowanie
-przemysł elektroniczny i optoelektroniczny – produkcja tranzystorów, elementów układów scalonych wysokiej częstotliwości, elementów optoelektronicznych (np. Intel, AMD)
-przemysł czujników, zwłaszcza pracujących w trudnych warunkach, np. próżnia, wysokie ciśnienie, wysoka temperatura - czujniki w wiertnictwie, lotnictwie (np. General Electric Energy – Drilling Measurements, Kambi Enterprises, National Oilwell Varco, Boeing)
-przemysł czujników o wysokiej czułości, chemicznych, biologicznych (Applied Phsyics Systems, Infineon Technologies, Applied Nanotech, Sensors Europe GmbH)
- przemysł elementów mikroelektromechanicznych (np. Robert Bosch, Texas Instruments)
- przemysł kosmiczny – element elektroniczne, elementy mikroelektromechaniczne oraz sensory operujące w warunkach kosmicznych (np. SpaceX, Virgin, Blue Origin, Orbital Science Corp., ESA, NASA)
-przemysł czujników, zwłaszcza pracujących w trudnych warunkach, np. próżnia, wysokie ciśnienie, wysoka temperatura - czujniki w wiertnictwie, lotnictwie (np. General Electric Energy – Drilling Measurements, Kambi Enterprises, National Oilwell Varco, Boeing)
-przemysł czujników o wysokiej czułości, chemicznych, biologicznych (Applied Phsyics Systems, Infineon Technologies, Applied Nanotech, Sensors Europe GmbH)
- przemysł elementów mikroelektromechanicznych (np. Robert Bosch, Texas Instruments)
- przemysł kosmiczny – element elektroniczne, elementy mikroelektromechaniczne oraz sensory operujące w warunkach kosmicznych (np. SpaceX, Virgin, Blue Origin, Orbital Science Corp., ESA, NASA)
Korzyści z wdrożenia
- udoskonalenie produktu/usługi
Słowa kluczowe
grafen, węglik, krzem, elektronika
Spodziewane efekty stosowania
- wprowadzenie grafenu na rynek masowej elektroniki (elektronika post-krzemowa) , ze względu na powtarzalność procesu, łatwą implementację, kompatybilność z istniejącymi procesami produkcyjnymi UHV oraz możliwość standaryzacji produktu, wynikającą z eliminacji transferu grafenu na izolujące podłoże
- rozwój elementów elektronicznych i optoelektronicznych o bardzo wysokich częstościach taktowania (ze względu na bardzo dużą mobilność nośników)
- rozwój praktycznej spintroniki (ze względu na wyjątkowe właściwości elektryczne grafenu, balistyczny charakter przewodnictwa w temperaturze pokojowej)
- rozwój czujników i elementów mikroelektromechanicznych (MEMS) operujących w trudnych warunkach (ekstremalne temperatury, ciśnienia, promieniowanie – przemysł wiertniczy, lotniczy, kosmiczny), ze względu na mechaniczną trwałość, stabilność chemiczną, odporność na zewnętrzne warunki
- rozwój elementów elektronicznych i optoelektronicznych o bardzo wysokich częstościach taktowania (ze względu na bardzo dużą mobilność nośników)
- rozwój praktycznej spintroniki (ze względu na wyjątkowe właściwości elektryczne grafenu, balistyczny charakter przewodnictwa w temperaturze pokojowej)
- rozwój czujników i elementów mikroelektromechanicznych (MEMS) operujących w trudnych warunkach (ekstremalne temperatury, ciśnienia, promieniowanie – przemysł wiertniczy, lotniczy, kosmiczny), ze względu na mechaniczną trwałość, stabilność chemiczną, odporność na zewnętrzne warunki
Zastosowania rynkowe
- Budownictwo
- Przemysł - Automatyka i Robotyka
- Przemysł - Produkcja przemysłowa
- Przemysł chemiczny
- Przemysł metali ciężkich
- Przemysł lotniczy
- Przemysł materiałowy
- Przemysł górniczy
- Przemysł - Wytapianie
- Elektronika, mikroelektronika
- Telekomunikacja
- Odnawialne źródła energii
- Przemysł - Automatyka i Robotyka
- Przemysł - Produkcja przemysłowa
- Przemysł chemiczny
- Przemysł metali ciężkich
- Przemysł lotniczy
- Przemysł materiałowy
- Przemysł górniczy
- Przemysł - Wytapianie
- Elektronika, mikroelektronika
- Telekomunikacja
- Odnawialne źródła energii
Stan zaawansowania
- prototyp
- zakończone badania
- technologia gotowa do zastosowania
- zakończone badania
- technologia gotowa do zastosowania
Typ oczekiwanej współpracy
- Twórca jest zainteresowany nawiązaniem współpracy w celu dalszych badań nad wynalazkiem
- Twórca jest zainteresowany wdrożeniem wynalazku
- Twórca wyraża zgodę na udział w Spotkaniu Brokerskim
- Twórca jest zainteresowany zbyciem praw majątkowych do wynalazku
- Twórca jest zainteresowany wdrożeniem wynalazku
- Twórca wyraża zgodę na udział w Spotkaniu Brokerskim
- Twórca jest zainteresowany zbyciem praw majątkowych do wynalazku
Typ poszukiwanego partnera
- instytut naukowo - badawczy, uniwersytet
- ośrodek transferu technologii
- przemysł
- usługi
- ośrodek transferu technologii
- przemysł
- usługi
Lokalizacja, metryka
Numer wewnętrzny
Data zapisu do bazy
BDSW/337
2017-06-29 13:05:40
Rodzaj
wynalazek
Osoba do kontaktu
Piotr Ciochoń
piotr.ciochon@doctoral.uj.edu.pl
511794912
Patent
Data zgłoszenia
Numer zgłoszenia
Data uzyskania
Numer uzyskania
02.07.2016
P.417804