Nep-grafiet als stand-in voor grafeen

Grafiet bestaat uit op elkaar gestapelde lagen grafeen, maar op elkaar gestapelde lagen grafeen vormen niet per se grafiet. Dat hebben teams van Amerikaanse en Franse onderzoekers ontdekt. In grafiet zitten de ’verdiepingen‘ namelijk zestig graden ten opzichte van elkaar gedraaid, maar het is ook mogelijk om grafeenlagen met een hoek van dertig graden op elkaar te leggen.

Dat blijkt voor de elektronische eigenschappen nogal wat uit te maken. ’Voor grafiet lijkt het erop dat de natuur grafeen zo heeft weten te stapelen dat het waardeloos is voor elektronische toepassingen‘, zegt Edward Conrad van het Georgia Institute of Technology. In ’dertiggradengrafiet‘ blijven de interessante eigenschappen van grafeen echter wel behouden, mede doordat de verschillende lagen elektronisch niet met elkaar koppelen.

Het grootste voordeel van multilaags epitaxiaal grafeen (MEG), dat de onderzoekers op een laagje siliciumcarbide lieten groeien, is het relatieve gemak van het productieproces. Perfect mono- of dubbellaags grafeen is moeilijk te maken, maar bij MEG maakt een laagje meer of minder niet zoveel uit voor de elektronische eigenschappen. Het groeiproces hoeft daarom niet rigoreus onder controle te worden gehouden.