Programmerbara Grafenresistansstandarder (ProGress)

Syfte och mål

RISE har en stark kompetens inom grafenforskning och har under senare år tagit en världsledande roll i att utveckla kvanthallarrayer som kan användas för att realisera resistansenheten vid godtyckliga resistansnivåer. Nu vill vi ta tekniken ett steg längre och skapa programmerbara arrayer där resistansen på en och samma array kan justeras efter behov. En programmerbar array kan ses som den ultimata versionen av en grafenresistansstandard och i detta projekt vill vi ta de första stegen mot detta mål genom att designa, skapa och testa småskaliga arrayer med p-n övergångar.

Förväntade effekter och resultat

Detta projekt förväntas driva utvecklingen av programmerbara arrayer framåt. Hittills har det varit svårt att skapa programmerbara arrayer i stor skala (många element i en array) och med hög noggrannhet i dess kvantiserade resistansvärde. Det huvudsakliga problemet ligger i p-n övergångarna. Vi skall testa nya metoder för att minimera deras negativa inflytande på den slutgiltiga resistansen. Denna utveckling är väsentlig för att kunna skapa stora programmerbara arrayer som har tillräcklig hög noggrannhet i sitt kvantiserade resistansvärde för att användas i praktiken.

Planerat upplägg och genomförande

I början av projektet så lägg fokus på att utveckla nya metoder för mikrofabricering i renrumsmiljö. Dessa tekniker skall göra det möjligt att skall grafen arrayer med p-n övergångar som styrs av en elektrostatisk gate. En iterativ process kommer att krävas där flertalet grafenprover fabriceras och testas i ett mätlaboratorium. När en pålitlig process har utvecklats så skall proverna testas mer genomförlig ur ett mättekniskt perspektiv med precisionsmätningar. I projektets slutfas skapa storskaliga arrayer med många komponenter för att testa uppskalningsmöjligheterna.