Grafen kan ge terahertzfart

​
5. När man etsat bort kopparn kan grafenet fiskas upp ur lösningen och mellanlagras på en bit ”skräpkisel”, en dummy. Det är då förorenat av järn på undersidan och måste tvättas med saltsyra. Grafenet lyfts av dummyn och polymerbiten kan tvättas.

Därefter läggs det hela på den slutliga kiselskivan (kallad target) där grafenet fäster mycket bra med hjälp av van der Waals-kraft, alltså samma metod som geckoödlor använder för att klättra på väggar.

Slutligen löser man upp polymeren, sköljer bort den och tvättar, tvättar och tvättar igen. Skivan är klar för vidarebearbetning till enskilda transistor-er. Allt som nu sker med skivan måste göras vid så låg temperatur, under 800 grader Celsius, så att inte grafenet oxideras, blir till koldioxid och flyger bort.

6. Grafenet får bara finnas kvar där det ska bilda baserna i transistorerna. Åter-igen täcks kiselbiten med en fotoresist, man exponerar med ett ledarmönster, framkallar och sköljer bort ledarmönstret. Den grafen man inte vill ha torretsas bort med gasen koltetrafluorid i en plasmaetsare. Kvar blir rektangulära mönster av grafen ovanpå emitterområdena, när den härdade fotoresisten sköljts bort.

Man förångar på ett lager aluminium som oxideras till aluminiumoxid vid 700 grader Celsius. Aluminiumoxid är en högvärdig isolator. Den bildar det isolerande skiktet mellan grafen-basen och kollektor-elektroden. Det hjälper även till att fästa övriga elektroder eftersom grafen fungerar lite som teflon i nanovärlden – inget fäster på det. Aluminium fäster. Bas- och kollektorelektroder i titan-aluminium läggs nu på med direktskrivande elektronstrålelitografi i vakuum i ett elektronmikroskop.

7. Man tillverkar flera transistorer med olika form och egenskaper på samma chip för att ha olika parametrar att utvärdera.

När chipet undersökts i ljusmikroskop går det vidare till provning och experiment. Ännu så länge finns inga gbt i form av logikkretsar eller liknande. Man bygger och provar dem en och en, även om KTH-forskarna designar kretsar som man hoppas kunna test inom något år.

8. Grafenet och kislet tvättas om och om igen inför varje nytt framställningssteg. Det är inga trevliga tvättmedel, utan man använder fluorvätesyra, saltsyra, propanol och väteperoxid i olika kombinationer. Ett av de vanligaste tvättmedlen kallas för Sevenup och är en blandning av svavelsyra och väteperoxid, reaktivt som sjutton. Skivorna sköljs därefter i en centrifug med avjoniserat vatten.

Varför kan man inte deponera grafenet direkt på kislet och bli av med större delen av process-en? Grafen fäster inte på kisel till att börja med. Det måste ha en katalytisk metall.

Det säger sig självt att den här omständliga metoden inte duger för massfabrikation. Graf-en vore ett fantastiskt material om man bara kunde utnyttja det effektivare.