Grafeen gejet

Het is mogelijk om zonder al te veel poespas grafeen te inkjetten. Een onderzoeksgroep van de University of Cambridge loste grafeenvlokken op, filterde de te grote stukken eruit en jette met de oplossing een aantal tft‘s die qua performance meekunnen met de beste geprinte elektronica. Niet slecht voor een eerste poging.

Er waren al eerder tft‘s van grafeen gemaakt, maar via een omweg. De koolstoflakens werden dan eerst geoxideerd tot het beter oplosbare, maar isolerende grafeenoxide. Na reductie krijgt het gedeponeerde materiaal echter niet helemaal de elektrische eigenschappen van grafeen terug. Jammer, want daar gaat het nu juist om: het is niet eenvoudig gebleken elektronica te printen die voldoende goed presteert om er iets nuttigs mee te doen. Grafeen bood wat dat betreft nieuwe hoop.

De Cambridge-onderzoekers gaven de moed niet op en lieten brokjes grafiet – zeg maar stapels grafeen – met hulp van ultrageluid een nachtje oplossen in N-methylpyrrolidon (NMP). Dit is een van de beste oplosmiddelen voor grafeen en minimaliseert ook problemen met het koffievlekeffect, dat zou kunnen optreden als de oplossing op het substraat is geprint. De inkt werd vervolgens gecentrifugeerd om de grootste losse stukjes te verwijderen, gejet op organisch gecoat silicium en een paar minuutjes in de oven gelegd om het NMP te laten verdampen. Met een mobiliteit van 95 cm²V^-1s^-1 kunnen aldus gefabriceerde tft‘s met de beste geprinte elektronica mee.