Samsung erzielt Durchbruch bei Graphen-Nutzung

Samsung hat einen entscheidenden Durchbruch in der Herstellung von Graphen für kommerzielle Nutzung gemeldet. Das ultradünne Material, das dank seiner hohen elektrischen Leitfähigkeit Silizium als Transistormaterial ablösen könnte, wird dadurch erstmals großflächig in der üblichen Größe eines Halbleiterwafers herstellbar.

Modell einer Graphenschicht (Bild: Schwedische Akademie der Wissenschaften)

Graphen verbindet außerdem extreme Stärke mit guter Wärmeleitfähigkeit und hoher Flexibilität. „Graphen ist widerstandsfähiger als Stahl und vereint hohe Wärmeleitfähigkeit mit Flexibilität“, heißt es in der Mitteilung Samsungs. „Das macht es zum perfekten Material für den Einsatz in flexiblen Displays, Wearables und anderen elektronischen Geräten der nächsten Generation.“

Die Entdeckung von Graphen im Jahr 2004 wurde 2010 mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet. Graphene sind einlagige Kohlenstoffschichten mit extremen Eigenschaften. Zu den erwarteten vielversprechenden Anwendungen gehören Kommunikation in hoher Bandbreite oder auch eine neue Generation von Low-Cost-Smartphones und TV-Bildschirmen. Die EU fördert die Forschung über zehn Jahre hinweg und will dafür bis zu einer Milliarde Euro bereitstellen. Zu den Empfängern der Fördergelder gehört auch Nokia, das schon seit 2006 mit Graphen arbeitet. IBM gelang es kürzlich, ein aus Graphen erzeugtes Funkmodem erfolgreich in Betrieb zu nehmen.

Der kommerziellen Nutzung stellte sich aber bislang entgegen, dass eine ausreichende Größe nur durch die Verbindung verschiedener Graphen-Kristalle erzielt werden konnte. Das aber verringerte seine elektrischen sowie mechanischen Eigenschaften erheblich. In Zusammenarbeit mit der Sungkyungkwan-Universität gelang es Samsungs Forschungsarm SAIT (Samsung Advanced Institute of Technology) nun mit einem neuen Syntheseverfahren, eine großflächige Graphenschicht als einen Kristall in Wafergröße wachsen zu lassen und damit die herausragenden Eigenschaften zu erhalten.

„Das ist einer der bedeutendsten Durchbrüche in der Geschichte der Graphen-Forschung“, erklärte der Forschungsleiter des SAIT-Labors. „Wir erwarten, dass diese Entdeckung zu einer schnelleren kommerziellen Nutzung von Graphen führt. Es könnte die nächste technologische Ära der Verbraucherelektronik erschließen.“

[mit Material von Larry Dignan, ZDNet.com]