Möjligheter med grafen i elektroniktillämpningar

Publicerat: 28 september, 2018

Johan Hammersberg är affärsutvecklare för elektroniktillämpningar inom Graphene Flagship och SIO Grafen, och har 25 års erfarenhet av forskning och produktutveckling, från akademi och industri, inom elektronik och fotonik. Här delar han med sig av sina tankar kring det nuvarande läget för grafen i elektroniska applikationer.

Vilka är de mest lovande områdena för grafen på den nuvarande elektronikmarknaden?

Det finns flera lovande tekniker under utveckling:

  • Optoelektronik med, till exempel, grafenbaserad transceiverteknik för optisk fiberkommunikation som utvecklas i grafenflaggskeppet (prestanda och potentiell kostnadsreduktion är lovande.)
  • Optoelektroniska sensordetektorer utvecklade av Emberion m.fl.
  • Olika sensortekniker som magnet-, tryck- och gassensorer på olika substrat
  • Högfrekvent elektronik
  • Värmehantering för elektronik
  • Wafer-skala och överföringsprocess för att nå (CMOS komplementära processer)

Vilka utmaningar står grafen inför för att integreras i elektronik?

Mitt intryck är att den största utmaningen är utvecklingen av processtekniken. Detta är vanligt för alla 2D-material, som har komplementära fysikaliska egenskaper för grafen. Elektronikindustrin behöver tillförlitlig och förutsägbar processteknologi för att kunna låta produkter utvecklas.

Många produktionssteg är för närvarande manuella, vilket är bra för de första prototyperna, men eftersom dessa blir kommersiella måste det finnas mer förutsägbara processer, både från prestanda-, kvalitets- och kostnadssynpunkt. Grapheneas och AMO:s arbete med att öppna sin bearbetning för gjuteri är till exempel viktigt för att skapa en kommersiell ekonomisk grund för att utveckla de elektroniska processerna. Omogenheten i processtekniken ökar kostnaden för enheterna och begränsar produktionen till småskalig produktion, och i slutändan kommer detta att sätta det första tillämpningsområdet.

Länk till artikel på engelska på Graphene Flagships webbsida